Изследователи от института „Фраунхофер“ за електроннолъчева и плазмена технология (FEP) използваха ролкова технология за литографско нано-отпечатвале, за да създадат визуално атрактивни фотоволтаични модули за интеграция в сгради и фасади.
Учените са се заели да разработят естетически привлекателни покрития за сградно-интегрирани фотоволтаици, най-вече за фасадни приложния. Проектът се финансира от германското федерално министерство на икономиката и енергетиката.
Проектът Design-PV на института тества декоративни филми за фасадни елементи, завършени с помощта на ролкова „наноимпринт“ литография. Технологията изработва повърхностни топографии върху полимерни филми с дебелина от няколкостотин нанометра до милиметър чрез непрекъснат процес на двустранно ролково отпечатване.
Няколко дизайна, разработени от Surteco GmbH, един от петте партньора по проекта, са били приложени към фотоволтаични активни и неактивни фасадни елементи и са тествани от Института за изследване на слънчевата енергия (ISFH) в Хамелин.
Тестовете са установили, че фотоволтаичните модули с декоративни покрития са визуално неразличими от конвенционалните фасадни елементи, посочи д-р Щефен Гюнтер, ръководител на проекта във Фраунхофер.
„В зависимост от покритието [декоративните модули] постигат до 80% от производителността на непокритите модули, използвани за сравнение“, добави Гюнтер.
Здравината на залепване на декоративното фолио върху предното стъкло на модула и металния слой на фасадните елементи е ключово предизвикателство. Изследователите са установили, че покритието трябва да се залепва надеждно към подложката от ETFE (етилен тетрафлуороетилен) фолио.
ETFE трябва да бъде специално обработен преди нанасяне на покритие поради ниската си повърхностна адхезия. Разработен е плазмен процес за загрубяване на интерфейсния слой ETFE в нанометров мащаб, което значително подобрява адхезията на декоративния слой, съобщи екипът.
Авторите на разработката са убедени, че „тези постижения ще допринесат за по-нататъшно увеличаване на възприемането на BIPV решения в архитектурата“. Design-PV ще продължи да тества допълнителни дизайни и цветове и да оценява дългосрочната стабилност и устойчивост на атмосферни влияния.
