光伏和太阳能热系统并不总是被认为是一个建筑美学增强。然而，弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferInstituteforSolarEnergySystemsISE）正在开发的彩色模组却对这一观点提出了新的挑战。受到蓝色大闪蝶翅膀上闪烁着蓝色或绿色的微光这种现象的启发，光谱选择性反射的基本机制使完成的组件具有均匀的颜色。无论您想要华丽明亮的色调或更柔和的灰色，都可以设计太阳能模块的颜色，以增强或与模块将安装到的建筑融合。这些丰富多彩的模块将在下一届BAU交易会上展出。
今天，通过光伏系统从太阳发电是理所当然的事。太阳能光伏发电已成为一种低成本的可再生能源技术。屋顶太阳能电池板的外观也随着科技的进步而不断演变，现代太阳能电池板采用了圆滑的设计，最大限度地提高了路缘石的吸引力。太阳能电池板是由许多（60+）太阳能电池串在一起，夹在玻璃前片和层压聚合物背板之间。由于太阳能电池之间有间隙，所以从正面仍然可以看到一部分背板。背板的颜色传统上是白色的，与深色的太阳能电池形成鲜明对比。太阳能电池板的设计可能因品牌和型号而异。除了面板的单元类型外，背板、框架和“母线”的存在也会影响安装面板的最终美观。汇流条是焊接在太阳能电池上的细条，用来收集电池产生的电能。
太阳能组件几乎可以无形地集成到外墙和屋顶中
尽管有了这些改进，光伏组件的“外观”在建筑业主和建筑师中仍然不是一个流行的设计特征。尤其是在外观方面，它比屋顶在视觉上更突出。但是，如果我们要满足德国“能源转型”的标准，即估计还需要2500平方公里的额外光伏系统，那么利用太阳能组件的正面是很重要的。
弗赖堡的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferInstituteforSolarEnergySystems）的研究人员因此开发出了具有视觉吸引力、色彩丰富的模块。彩色组件可以制造成所需的颜色，几乎不可见地集成到外墙或屋顶中。他们甚至可以给通风幕墙立面的现代建筑画龙点睛。”这一发展背后的脑波不是用颜料给模块上的保护玻璃上色，而是模仿蝴蝶翅膀的物理效果，”涂层技术和系统组负责人托马斯·克罗耶博士说。如果在玻璃上涂上颜料，模块的效率会降低很大一部分，因为光线无法再不受阻碍地穿透。
大约93%的阳光能穿透这种特殊的表面结构。来源：弗劳恩霍夫ISE
灵感来源于蓝色变形蝴蝶
形态蝴蝶明亮的虹彩翅膀是不同的。这些昆虫原产于中美洲和南美洲的热带雨林，它们通过光学效果而不是色素来产生颜色的印象。这种蝴蝶的翅膀有一种极其精细的表面结构，它能反射很窄的特定波长范围，也就是说某种颜色。FraunhoferISE专家利用真空技术在光伏组件的保护玻璃背面应用了类似的表面纹理和涂层。根据涂层的剪裁，玻璃罩可以做成蓝色、绿色或红色大约93%的光线可以穿透这一层，只有大约7%的光线被反射而产生色彩效果。弗赖堡的弗劳恩霍夫研究所用蓝色大闪蝶命名了它的技术MorphoColour。
新的装配方法防止了难看的间隙
颜色本身并不能形成一个视觉上吸引人的设计。弗劳恩霍夫的研究人员发现了另一种使光伏系统更具吸引力的解决方案：为了防止焊接的光伏电池通过有色的保护玻璃发出微光，他们开发了一种组装方法，这种方法能唤起屋顶瓦的效果。屋顶的瓦片互相叠放，这样雨水就流走了。以类似的方式，弗赖堡的太阳能技术研究人员现在正在生产重叠几毫米的带状光伏电池，将它们粘在一起形成一个更大的模块。这就创造了一个均匀的整体外观，没有难看的间隙或可见的连接电缆。你可以从不同的角度看我们的彩色涂层光伏瓦，但统一的外观仍然是一样的。
美观的节能建筑
这些光伏模块将在BAU交易会上展出，该交易会将于2021年1月13日至15日在网上举行。展出的还有一个彩色涂层的太阳能集热器。采用真空技术生产的彩色涂层保护玻璃可以层压形成光伏组件，也可以用于太阳能集热器。这里有一个真正的好处，因为这两种产品都可以从一条生产线供应这一优势也应该吸引最终用户。在未来，将有可能有相同颜色的光伏和太阳能热模块，安装在几乎看不见的相邻屋顶或立面上。当颜色与建筑的其他部分相匹配时，其结果是外墙具有完全一致的饰面和提供电力和热量的立面。从这个意义上说，未来的房子可以是美观的加上能源的房子，提供更多的能源比他们消耗。
