Lichterfassung – je dunkler ein Modul, desto besser erfasst es Energie

Photovoltaikmodule sind in der Regel schwarz oder dunkelblau, was auf die Veredelung der Zelloberfläche zurückzuführen ist. Wir klären, warum das gewohnte Erscheinungsbild in den Modulen seit so vielen Jahren so ist.

Warum sind die Module überwiegend dunkelblau, fast schwarz?

Es ist bekannt, dass die Module versuchen, so viel Licht wie möglich im gesamten einfallenden Spektrum einzufangen. Aus diesem Grund bedeutet ein Produkt mit dunkler Farbe, dass es das meiste Licht einfängt und weniger Licht reflektiert oder abgibt. Jeder dunkle Farbton begünstigt diesen Effekt und insbesondere Dunkelblau wird am deutlichsten erzielt.

Und wie erhält man diese fast schwarzblaue Farbe?

- Glas

Auf der Glasebene spielen zwei Faktoren eine Rolle, aber in diesem Fall muss das Glas möglichst viel Licht durchlassen, weshalb es transparent ist; und das Licht, das intern reflektiert wird, nicht herauszulassen.

• Rauheit oder Oberflächenstruktur des Glases

• Glastransparenz

– Zelle

Auch auf Zellebene spielen zwei Faktoren eine Rolle: In diesem Fall muss die Zelle die größte Lichtmenge absorbieren

• Textur der Zelloberfläche

• ARC-Antireflexbeschichtung

Auf der Zellebene erhalten wir den Verdunkelungseffekt und die blaue Farbe. Es gibt auch Gläser mit niedrigem Reflexionsvermögen, die mit komplexen Strukturen hergestellt werden, aber sie haben eine sehr spezielle Anwendung auf Flughäfen oder ähnlichem.

Wie wirken die einzelnen Faktoren auf Zellebene?

Die blaue Farbe ist bereitgestellt durch die Siliziumnitridschicht das sich auf der Zelloberfläche ablagert. Es handelt sich um eine sehr dünne Schicht (Nanometerdicke), die den optischen Effekt der Farbe hervorruft, d. h. eine Oberfläche, die für das menschliche Auge blau aussieht, bedeutet, dass sie alle anderen Farben des einfallenden Lichts eingefangen hat und nur die Farbe abgibt Wir können sehen. In diesem Fall ist es interessant, bei Siliziummodulen die Wellenlängen zu erfassen, die Grün, Gelb und Rot am nächsten liegen.

Die Oberflächentextur ist dafür verantwortlich, so viel Licht einzufangen, wie die Zelloberfläche erreicht. Nehmen wir an, es ist das, was das Produkt so dunkel wie möglich macht. Aufgrund der Eigenschaften der Zelle, monokristallin oder polykristallin, entsteht eine homogene Struktur aus Pyramiden (monokristallin) oder zufällig (polykristallin) gemacht werden können.

Die Textur bei polykristallinem Material ist komplizierter und deshalb gibt es auf dem Markt viele Produkte, die nicht strukturiert sind und dadurch einen helleren Blauton haben. Heutzutage sind fast alle Produkte texturiert, um ihre Effizienz zu verbessern.

Warum gibt es Produkte mit unterschiedlichen Blautönen von Zelle zu Zelle?

Die verschiedenen Blautöne im selben Modul beeinträchtigen die Leistung nicht da sie durch minimale Änderungen in der Dicke des Antireflexionsfilms auf der Zelle verursacht werden. Es handelt sich lediglich um einen ästhetischen Effekt. Ab Werk sind nicht nur die Zellen so ausgewählt, dass sie die gleiche elektrische Leistung haben, sondern auch die Farben sind so ausgewählt, dass es zu keinen nennenswerten Farbsprüngen innerhalb des Moduls kommt. Es ist eine sorgfältige Arbeit, die unsere Kunden verdienen.

Der Einsatz der besten Technologie verbessert die Produktleistung und ist ein direkter Vorteil für den Endbesitzer.