Bei farbigen Modulen muss man zwei Arten unterscheiden: Unterschiedliche Farben, die sich aufgrund der eingesetzten Modultechnologie im normalen Bearbeitungsprozess zwangsläufig ergeben. Sowie absichtlich, durch Modifikation des Herstellungsprozesses eingefärbte Module
Nicht in diese Kategorie fallen die so genannten Farbstoffzellen (nach dem Erfinder auch Grätzel-Zellen genannt), bei denen nach dem Prinzip der Photosynthese Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird. Hierbei handelt es sich um eine vollkommen eigene Modultechnologie.
"Normale" Modulfarbe liefert einen Hinweis auf den Zelltyp
Kristalline Module sind im Normalfall blau oder schwarz. Dabei handelt es sich jedoch nicht um die Originalfarben der Solarzellen. Diese haben unbehandelt eine graue Farbe. Bereits bei den unbehandelten Solarzellen ist der Unterschied zwischen mono- und polykristallinen Zellen erkennbar. Die polykristallinen Wafer weisen eine inhomogene Struktur in vielen Variationen auf. Dagegen sind die monokristallinen Wafer gleichmäßig grau.
Erst wenn später die Antireflexschicht, die nur wenige Nanometer beträgt aufgebracht wird, bekommen die Solarzellen die bekannte blaue bis schwarze Farbe. Welche Farben ergeben sich also durch die verschiedenen Zelltechnologien?
- Dunkelblau bis Schwarz: Monokristalline Zellen
- Hellblau: Polykristalline Zellen
- Tiefschwarz: Mikrokristalline bzw. mikromorphe Zellen, CIS bzw. CIGS Zellen, monokristalline Hochleistungszellen.
- Schwarz-Violett: a-Si (amorphes Silizium) Zellen auf Glassubstrat
- Dunkelblau bis Anthrazit, Randbereich Violett: a-Si Zellen auf Metallsubstrat
- Dunkelgrün bis Schwarz: CdTe Module
- Anthrazit: Monokristalline Zellen, die zur Verminderung der Reflexion strukturiert sind
Farbveränderungen nehmen Einfluss auf den Ertrag
Durch Änderungen der Schichtdicke der Antireflexschicht lassen sich fast alle nur denkbaren Einfärbungen erzielen. Das Farbspektrum reicht von Rot, Grün, Cyan, Gelb, Magenta, Violett, Türkis, Braun, Grau bis zu Gold, Smaragd, Bronze oder Silber, alles ist möglich! So reizvoll die Fülle der Farbenauswahl aber auch sein mag, einen Haken gibt es bei der Sache dennoch.
Die Antireflexschicht sollte in erster Linie Reflexionen reduzieren und damit eine optimale Ertragsausbeute garantieren. Die „normalen“ Farben eines Moduls, die sich aus einer optimalen Antireflexschicht ergeben sind daraufhin optimiert worden. Das bedeutet, dass jede Änderung der Schicht zum Zwecke einer andersartigen Farbe gleichzeitig eine Reduzierung des Modulwirkungsgrades zur Folge hat.
Beispiel für farbige Modulintegration
Einen Weltrekord hat Tübingen zusammen mit Sunways mit der Südwestfassade der Paul Horn-Arena geschaffen. Sie ist die weltweit größte Photovoltaikfassade mit farbigen Solarzellen. Dank der extra für das Projekt hergestellten grünfarbigen Sunways Solar-Zellen fügt sich die Photovoltaik-Fassade perfekt in die Auen-Landschaft am Neckar ein und unterstreicht das ökologische Engagement, für das die Universitätsstadt Tübingen bekannt ist.