通过灵感来自蝶翼翅膀的技术,可以通过蝴蝶翅膀的技术生产的光伏模块正在由Fraunhofer太阳能系统(ISE)开发。
该目标,解释了组织组涂层技术和系统领域的托马斯·克罗约博士,是使太阳能电池板更美观地令人愉悦,鼓励设计师将它们纳入建筑物。
“我们在建筑集成光伏(BIPV)中看到了很多潜力。BIPV是一种技术,可以显着改善建筑物的二氧化碳平衡,理想地达到零能量或加能建筑的点。“
蝴蝶翅膀
BIPV涉及使用光伏模块,而不是传统的建筑材料,例如屋顶,天窗和外墙等地区。然而,尽管近时,尽管其益处和太阳能电池板的美学,光伏模块仍然不是开发商,规划者和建筑师之间的流行设计特征。
然而,Fraunhofer ISE模块与美容求婚,将在一系列颜色中提供,以增强或混合它们安装的建筑物,Kroyer博士解释:
“彩色太阳能电池或覆盖玻璃的常规方法提供有限的颜色并且具有决定性的缺点 - 即它们导致相对高的能量损失。我们的程序产生具有最小传输损耗的彩色模块,从而最小化能量产量的损失。“
Fraunhofer ISE处理看到添加到具有光子3D结构的光伏玻璃的背面的一层介电材料。
“这种结构受到了Morpho Butterfly的启发,其辉煌的蓝翼不是用颜料与其他蝴蝶的颜料产生的,而是通过用薄片[薄层有机组织]的表面结构在纳米范围内。微型薄片,只能在电子显微镜下看出,导致光衍射并干扰。许多薄片反射特定波长的光,在这种情况下,蓝色;反射彼此加强,以便实现真正辉煌的颜色。“
灯传动
这种结构的特殊亮点是它对其他波长保持透明。因此,它非常适合在保持高光传输的同时产生辉煌的颜色。与未涂覆的覆盖玻璃相比,彩色模块表现出相对功率损失仅为7%,这是建筑行业独特的效率。Kroyer博士说,可以通过调节玻璃表面上的3D结构内的薄片之间的距离来指定阴影,使得能够制造任何颜色。
“使用的光子结构越复杂,颜色质量越好,例如角度稳定性,效率。”
预计原型将在今年晚些时候制作。这面板可以在2022年市场上市场。
“该项目中最大的挑战是在生产努力 - 成本和时间之间找到妥协 - 以及色彩效果。我们目前的研究重点是以合理的太阳能模块制造商实现最佳色彩效果。“