In den letzten Jahren präsentierten bereits einige Autohersteller Fahrzeuge mit integrierter Photovoltaik im Dach - die am einfachsten nutzbare Fläche für die Solarstromerzeugung an Bord. Fraunhofer-Forscher haben nun etwas Neues gewagt: Sie integrierten Solarzellen in die Motorhaube eines Pkws.
Auf das Motorhauben-Blech eines Pkws haben die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) die Solarzellen aufgebracht, verschaltet und mit Folie laminiert. Dafür wurde der Laminierungsprozess sorgfältig optimiert, um Luftspalte zu minimieren, Faltenbildung des Folienmoduls aufgrund der gebogenen Oberfläche zu vermeiden und die Gesamtintegrität der Motorhaubenstruktur zu erhalten.
Das Team des Fraunhofer ISE nutzte für seine Prototypen wahlweise IBC, PERC-Schindel und TOPCon-Schindel-Solarzellen, um die vorhandene Fläche auf der Motorhaube möglichst gut zu nutzen. Grundsätzlich ist der Einsatz jeder Solarzellen-Technologie möglich. Die Laminierung der Oberfläche mit Folie führt zu einer texturierten Oberflächenstruktur, die farblich durch MorphoColor-Technologie an die Fahrzeugfarbe angepasst werden kann.
Neben der gebogenen Form ist auch der Untergrund aus Metall – in diesem Fall Blech – anstelle einer klassischen Rückseite aus Folie oder Glas für das Motorhauben-PV-Modul besonders. Die Wissenschaftler untersuchten deshalb die Haftungseigenschaften verschiedener Materialkombinationen. Nach der Identifizierung geeigneter Materialien baute das Forschungsteam Prototypen mit verschiedenen Stückzahlen an Solarzellen sowie unterschiedlicher Zell- und Verschaltungstechnologien.
Alle Prototypen testete das Team intensiv im Labor, um die elektrische Leistung, die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der PV-Motorhauben-Demonstratoren sicherzustellen.