Eine visuell ansprechende Integration von Photovoltaikanlagen beispielsweise auf historischen Geb\u00e4uden, in Geb\u00e4udefassaden oder Fahrzeugen ist mit den heute verf\u00fcgbaren, vorrangig technisch optimierten Modulen stark eingeschr\u00e4nkt. Entsprechend h\u00e4ufig ist die Forderung nach farbiger Photovoltaik (PV). Speziell der MorphoColor-Ansatz, basierend auf einem D\u00fcnnschichtfilter auf der strukturierten Innenseite des Modulabdeckglases, erscheint durch die potenziell geringe Beeintr\u00e4chtigung des Modulwirkungsgrades sowie hohe Farbs\u00e4ttigung vielversprechend. Erste Proben nach dem MorphoColor-Ansatz erf\u00fcllten jedoch die Anforderungen an PV-Module hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Homogenit\u00e4t des Erscheinungsbildes sowie der Lebensdauer bei weitem nicht.<\/p>\n
F\u00fcr die Bew\u00e4ltigung der bestehenden Herausforderungen war es entscheidend, im Zuge dieser Arbeit ein umfassendes Verst\u00e4ndnis der grundlegenden Effekte und Wechselwirkungen der Schicht-Struktur-Systeme zu generieren. Mithilfe einer Kombination aus optischen Simulationen mittels RCWA, Mikrofacettenmodell und Raytracing sowie praktischen Untersuchungen konnten die entscheidenden Einflussfaktoren f\u00fcr die optische Erscheinung sowie die thermische Best\u00e4ndigkeit identifiziert, bewertet und bez\u00fcglich einer Optimierung angepasst werden.\\So wurde im Rahmen der Arbeit durch die Auswahl entsprechend passender Strukturcharakteristika erstmalig eine vom Betrachtungswinkel unabh\u00e4ngige und gro\u00dffl\u00e4chig homogene Farberscheinung vollfl\u00e4chiger 1 x 1,6 m\u00b2 PV-Module erzielt, w\u00e4hrend zuvor bereits ab einem Betrachtungswinkel von etwa 30\u00b0 ein Farbwechsel stattfand. Auch die Schichtsysteme konnten mittels eigens entwickelter Verfahren meist mehr als 50 % d\u00fcnner und thermisch best\u00e4ndiger gestaltet werden, wobei gleichzeitig die Performanz der Module verbessert wurde. F\u00fcr Rot werden so 94 %, f\u00fcr Gr\u00fcn 95 % und f\u00fcr Blau 96 % des Wirkungsgrades eines schwarzen Referenzmoduls erreicht. Au\u00dferdem konnte die Farbpalette erweitert und erste Modelle f\u00fcr ein automatisiertes Schichtdesign pr\u00e4sentiert werden.<\/p>\n