光伏和太陽能熱系統并不總是被認為是一個建筑美學增強。然而，弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（FraunhoferInstituteforSolarEnergySystemsISE）正在開發的彩色模組卻對這一觀點提出了新的挑戰。受到藍色大閃蝶翅膀上閃爍著藍色或綠色的微光這種現象的啟發，光譜選擇性反射的基本機制使完成的組件具有均勻的顏色。無論您想要華麗明亮的色調或更柔和的灰色，都可以設計太陽能模塊的顏色，以增強或與模塊將安裝到的建筑融合。這些豐富多彩的模塊將在下一屆BAU交易會上展出。

今天，通過光伏系統從太陽發電是理所當然的事。太陽能光伏發電已成為一種低成本的可再生能源技術。屋頂太陽能電池板的外觀也隨著科技的進步而不斷演變，現代太陽能電池板采用了圓滑的設計，最大限度地提高了路緣石的吸引力。太陽能電池板是由許多（60+）太陽能電池串在一起，夾在玻璃前片和層壓聚合物背板之間。由于太陽能電池之間有間隙，所以從正面仍然可以看到一部分背板。背板的顏色傳統上是白色的，與深色的太陽能電池形成鮮明對比。太陽能電池板的設計可能因品牌和型號而異。除了面板的單元類型外，背板、框架和“母線”的存在也會影響安裝面板的最終美觀。匯流條是焊接在太陽能電池上的細條，用來收集電池產生的電能。

太陽能組件幾乎可以無形地集成到外墻和屋頂中

盡管有了這些改進，光伏組件的“外觀”在建筑業主和建筑師中仍然不是一個流行的設計特征。尤其是在外觀方面，它比屋頂在視覺上更突出。但是，如果我們要滿足德國“能源轉型”的標準，即估計還需要2500平方公里的額外光伏系統，那么利用太陽能組件的正面是很重要的。

弗賴堡的弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（FraunhoferInstituteforSolarEnergySystems）的研究人員因此開發出了具有視覺吸引力、色彩豐富的模塊。彩色組件可以制造成所需的顏色，幾乎不可見地集成到外墻或屋頂中。他們甚至可以給通風幕墻立面的現代建筑畫龍點睛。”這一發展背后的腦波不是用顏料給模塊上的保護玻璃上色，而是模仿蝴蝶翅膀的物理效果，”涂層技術和系統組負責人托馬斯·克羅耶博士說。如果在玻璃上涂上顏料，模塊的效率會降低很大一部分，因為光線無法再不受阻礙地穿透。

大約93%的陽光能穿透這種特殊的表面結構。來源：弗勞恩霍夫ISE

靈感來源于藍色變形蝴蝶

形態蝴蝶明亮的虹彩翅膀是不同的。這些昆蟲原產于中美洲和南美洲的熱帶雨林，它們通過光學效果而不是色素來產生顏色的印象。這種蝴蝶的翅膀有一種極其精細的表面結構，它能反射很窄的特定波長范圍，也就是說某種顏色。FraunhoferISE專家利用真空技術在光伏組件的保護玻璃背面應用了類似的表面紋理和涂層。根據涂層的剪裁，玻璃罩可以做成藍色、綠色或紅色大約93%的光線可以穿透這一層，只有大約7%的光線被反射而產生色彩效果。弗賴堡的弗勞恩霍夫研究所用藍色大閃蝶命名了它的技術MorphoColour。

新的裝配方法防止了難看的間隙

顏色本身并不能形成一個視覺上吸引人的設計。弗勞恩霍夫的研究人員發現了另一種使光伏系統更具吸引力的解決方案：為了防止焊接的光伏電池通過有色的保護玻璃發出微光，他們開發了一種組裝方法，這種方法能喚起屋頂瓦的效果。屋頂的瓦片互相疊放，這樣雨水就流走了。以類似的方式，弗賴堡的太陽能技術研究人員現在正在生產重疊幾毫米的帶狀光伏電池，將它們粘在一起形成一個更大的模塊。這就創造了一個均勻的整體外觀，沒有難看的間隙或可見的連接電纜。你可以從不同的角度看我們的彩色涂層光伏瓦，但統一的外觀仍然是一樣的。

美觀的節能建筑

這些光伏模塊將在BAU交易會上展出，該交易會將于2021年1月13日至15日在網上舉行。展出的還有一個彩色涂層的太陽能集熱器。采用真空技術生產的彩色涂層保護玻璃可以層壓形成光伏組件，也可以用于太陽能集熱器。這里有一個真正的好處，因為這兩種產品都可以從一條生產線供應這一優勢也應該吸引最終用戶。在未來，將有可能有相同顏色的光伏和太陽能熱模塊，安裝在幾乎看不見的相鄰屋頂或立面上。當顏色與建筑的其他部分相匹配時，其結果是外墻具有完全一致的飾面和提供電力和熱量的立面。從這個意義上說，未來的房子可以是美觀的加上能源的房子，提供更多的能源比他們消耗。