Επιστήμονες από το Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE στο Φράιμπουργκ της Γερμανίας κατάφεραν να αναπτύξουν έγχρωμες μεμβράνες με διαφανή ανοίγματα, επιτρέποντας τη δημιουργία ρεαλιστικών σχεδίων πάνω σε φωτοβολταϊκά πάνελ. Με αυτή τη μέθοδο μπορούν, για παράδειγμα, να μιμηθούν την εμφάνιση κεραμιδιών στέγης, χωρίς να επηρεάζεται σημαντικά η απόδοση των πάνελ.
Η τεχνολογία βασίζεται στη χρήση ειδικών μοτίβων κοπής της μεμβράνης, αξιοποιώντας την τεχνολογία MorphoColor, η οποία δημιουργεί χρωματική εντύπωση χωρίς σημαντικές απώλειες ενέργειας. Ο ερευνητής Marco Ernst, δημιουργός της τεχνολογίας «ShadeCut», εξηγεί ότι μέσω στοχευμένης διαμόρφωσης και κοπών σε μια μεμβράνη που παράγει χρώμα, μπορούν να ενσωματωθούν πολύπλοκα μοτίβα και χρωματικά εφέ απευθείας σε ηλιακά πάνελ και στοιχεία προσόψεων. Επιπλέον, υπάρχει η δυνατότητα προσθήκης πολλαπλών στρώσεων για τη δημιουργία πιο σύνθετων δομών και αποχρώσεων.
Η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα συμβατικά φωτοβολταϊκά και ηλιοθερμικά συστήματα. Τα επιθυμητά σχέδια δημιουργούνται με κοπή των μεμβρανών που διαθέτουν επίστρωση MorphoColor, χρησιμοποιώντας λέιζερ ή διαδικασίες ελεγχόμενες από λογισμικό CAD (Computer-Aided Design).
Σύμφωνα με τον Dr. Martin Heinrich, υπεύθυνο ομάδας για την ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών στο Fraunhofer ISE, η τεχνολογία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για εφαρμογές σε προσόψεις κτιρίων, σε ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά σε στέγες, ακόμη και σε κιγκλιδώματα, ειδικά σε ιστορικά κτίρια. Τα πάνελ μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να μοιάζουν με τοιχοποιία ή με κεραμίδια και να εναρμονίζονται πλήρως με το περιβάλλον. Παράλληλα, επιτρέπουν εξατομίκευση, όπως ενσωμάτωση λογότυπων ή διακοσμητικών μοτίβων.
Η τεχνολογία MorphoColor είναι εμπνευσμένη από το ομώνυμο είδος πεταλούδας, όπου τρισδιάστατες φωτονικές δομές στα φτερά δημιουργούν έντονη και σταθερή χρωματική εντύπωση μέσω ουσιαστικά χαμηλών απωλειών παρεμβολής. Οι ερευνητές κατάφεραν να αναπαράγουν αυτή τη δομή στην επιφάνεια του γυαλιού που καλύπτει τα φωτοβολταϊκά πάνελ, χρησιμοποιώντας μια διαδικασία κενού.
Ανάλογα με τη μικροδομή, το προστατευτικό γυαλί μπορεί να αποκτήσει διαφορετικά χρώματα. Οι επιστήμονες έχουν πλέον καταφέρει επίσης να το εφαρμόσουν σε φιλμ, είτε ως εύκαμπτη μεμβράνη ενθυλάκωσης σε μονάδες είτε ως πίσω φύλλο.
Ανεξάρτητες μετρήσεις δείχνουν ότι τα έγχρωμα φωτοβολταϊκά πάνελ με επίστρωση MorphoColor διατηρούν περίπου το 95% της απόδοσης ενός αντίστοιχου συμβατικού πάνελ, καθιστώντας την τεχνολογία ιδιαίτερα ελκυστική για αρχιτεκτονικές εφαρμογές όπου η αισθητική παίζει σημαντικό ρόλο.
