Photovoltaikfolien

Photovoltaikfolien sind Dünnschicht-Photovoltaik-Lösungen, bei denen Solarzellen auf flexible, dünne Trägerfolien aus Kunststoff oder Metallfolie aufgebracht werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Silizium-Solarmodulen, die meist auf Glas gebaut werden, ermöglichen Photovoltaikfolien ein biegsames, leichtes und teilweise transparentes Design sowie die Integration in Gebäudestrukturen oder Fahrzeugoberflächen.

Technologien umfassen organische Photovoltaik (OPV), Perowskit-Photovoltaik auf flexiblen Substraten sowie weitere Dünnschichtverfahren wie CIGS auf Folie. OPV und Perowskit-PV eignen sich tendenziell besser für flexible, leichte Anwendungen, während CIGS-Dünnschichtmodule oft höhere Stabilität auf flexiblen Trägern anstreben. Roll-to-Roll-Verfahren wird häufig eingesetzt, um Folien in großen Mengen herzustellen.

Trägerstoffe sind unter anderem PET- oder Polyimid-Folien bzw. dünne Metallfolien. Die Zellen werden durch schichtweise Abscheidung oder Druckprozesse aufgebracht und durch Schutzlaminate gegen Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff geschützt, oft mit einer transparenten Deckschicht. Die Lebensdauer und Langzeitstabilität hängen stark von der Barrierefähigkeit der Kapselung ab.

Anwendungen reichen von Gebäudehüllflächen, Fassaden- und Dachverkleidungen über mobile und tragbare Systeme bis hin zu integrierten Textilien und Werbemitteln. Die Vorteile liegen in geringem Gewicht, Flexibilität, Ästhetik und einfachen Integrationsmöglichkeiten in unregelmäßigen Oberflächen. Nachteile sind tendenziell geringere Wirkungsgrade im Vergleich zu Festkörpermodulen, Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und noch höhere Herstellkosten je erzeugter Leistung.

Der Markt für Photovoltaikfolien befindet sich überwiegend in Nischenbereichen; Forschung und Pilotanlagen prüfen Kostensenkungen durch Verbesserungen der Haltbarkeit, Effizienz und Roll-to-Roll-Produktivität. Langfristig gelten sie als ergänzender Ansatz für dezentral erzeugten Strom, besonders dort, wo konventionelle Module schwer zu montieren sind oder neue Gestaltungsmöglichkeiten gefragt sind.