Photovoltaik: Mehr Leistung dank selbstreinigender Oberfläche

„Tatsächlich helfen die Strukturen auf der Oberfläche dabei, dass mit jedem Regen der Dreck leichter abgewaschen wird, indem die Benetzung und damit die Haftung von Wasser und Schmutz verringert wird“, erklärt Dr. Ulrich W. Paetzold vom Institut für Mikrostrukturtechnik des Karlsruher Instituts für Technologie KIT. Um die Oberflächen zu strukturieren, entwickelte das interdisziplinären Konsortium am KIT unter Beteiligung der Forschungsgruppen von Dr. Hendrik Hölscher, Professor Bryce Richards und Dr. Ulrich W. Paetzold einen Prägestempel mit den inversen Oberflächentexturen. Die Oberflächentextur dieses Prägestempels wird anschließend mit Druck und unter hohen Temperaturen in eine einen zehntel Millimeter dünne transparente Folie geprägt.

„Einerseits müssen Druck und Wärme so groß sein, dass die Strukturen exakt übertragen werden, aber auch klein genug, dass die Folie aus Fluorethylen-Propylen transparent bleibt“, so Paetzold. Die geprägten Strukturen waren wasserabweisender als die unbehandelte Folie oder Glas. In Tests mit extrem stark verschmutzten Solarzellen konnte ein simulierter leichter Regenguss die Leistung bereits auf 93% wiederherstellen, wenn sie mit einer mikrostrukturierten Folie geschützt waren, und nur auf 60% bei herkömmlichen Abdeckgläsern von Solarmodulen.

Der Selbstreinigungseffekt im Video: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0927024818304598-mmc2.mp4