Solardach bereit für Serie: Photovoltaik wird mobil

Die neueste Generation des fahrzeugintegrierten Photovoltaik-Panoramadachs (VIPV) von AGC kombiniert hohe Leistungsfähigkeit mit einer stimmigen Integration ins Fahrzeugdesign. Rückseitenkontaktierte Hochleistungszellen gewährleisten auch unter anspruchsvollen Bedingungen – sei es bei intensiver Sonneneinstrahlung oder partieller Verschattung – einen höheren Solarertrag. Das durchgängig schwarze Erscheinungsbild fügt sich nahtlos in die Karosserie ein und unterstreicht insbesondere bei Fahrzeugen mit getönten Seiten- und Heckscheiben den hochwertigen Gesamteindruck. Darüber hinaus bietet das Solar Roof mehr Kopffreiheit und erhebliche Gewichteinsparungen im Vergleich zu Fahrzeugen mit herkömmlicher Sonnenblende.

Bereits 2001 war die Automobilsparte des in Tokio ansässigen Glasherstellers AGC Inc. an Solar-Schiebedächern für PKWs für Fahrzeuge wie den Audi A4 beteiligt. Während die ersten Solardächer nur eine Spitzenleistung von ca. 30 W lieferten, die ausreichte, um einen Ventilator zur Vorbelüftung des Innenraums zu betreiben, erreicht das neueste Solardach bis zu 380 Wp, was den Nutzen für den Endkunden stark erhöht. Im geparkten Zustand kann der Solarstrom für die Erhöhung der Reichweite in die Traktionsbatterie eingespeist werden. Während des Fahrens wird er in die 12-V-Hilfsbatterie gespeichert und unterstützt so die Energieversorgung zahlreicher Bordfunktionen.

Glas- und Solartechnologie wirken zusammen

Die Vorteile des neuen Generation hängen eng mit den Eigenschaften der effizienten und langlebigen Rückkontakt-Solarzellen zusammen. Unter Normbedingungen gemessen liegt der Wirkungsgrad der industriellen Solarzellen im AGC Solar Roof heute bereits bei über 25 Prozent. Zum Vergleich: Der derzeitige Labor-Weltrekord-Wirkungsgrad liegt bei 27,8 Prozent, was etwa 94,5 Prozent der theoretischen Höchstgrenze von 29,4 Prozent für Einfachsolarzellen aus kristallinem Silizium entspricht.

Nahtlose Integration von LiDAR-Sensoren mit Wideye-Autoglas

LiDAR erkennt alles – es sei denn, das Glas blockiert. Wideye liefert die Lösung: Spezialglas für Fahrzeuge, das optische Sensoren nahtlos integriert – mit maximaler Transparenz für LiDAR und Designfreiheit für OEMs.

Da alle Metallkontakte auf der Rückseite der Zelle angebracht sind, entfallen Abschattungsverluste auf der Vorderseite, so dass diese vollständig zur Photonenabsorption genutzt werden kann. Dies führt zu einer höheren Leistungsdichte pro Quadratmeter.

Bei herkömmlichen Solarzellen werden die auf der Oberfläche sichtbaren Leiterbahnen oft als störend empfunden. Dank der Kombination von Rückkontakt-Solarzellen und der Verwendung einer dunklen Zwischenschicht zwischen den Zellen und der inneren Glasscheibe, die der Kabine zugewandt ist, bietet das neue Solardach von AGC Automotive ein einheitlich schwarzes Erscheinungsbild.

Eine Niedrigemissions-Beschichtung auf der inneren Glasscheibe des Solar Roof optimiert den thermischen Komfort im Fahrzeug. Gleichzeitig spart sie Energie und damit auch CO₂-Emissionen bei Klimatisierung und Heizung. Ein weiterer Vorteil der Low-E-Beschichtung: Sie wirkt als Antireflexionsschicht und verbessert so den Sehkomfort im Fahrzeug.

Thermische Simulation

Mittels 3D-Simulationen hat das Entwicklerteam bei AGC Automotive die thermische Leistung verschiedener Dachtypen in einem SUV-Modell untersucht. Die Simulation bildet ein Szenario nach, bei dem das Fahrzeug eine Stunde lang in Paris (Frankreich) in der Sommersonne geparkt wurde. Die Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede zwischen den Dachvarianten: Ein unbeschichtetes Basis-Laminatdach erreichte nach einer Stunde eine Innenglastemperatur von 73,8 °C und eine Kopfhöhentemperatur von 57,3 °C. Das Solar Roof reduzierte diese Werte um 8,2 °C bzw. 7,7 °C auf 65,6 °C und 49,6 °C. Das Thermal Comfort Roof ist eine Kombination aus Infrarot-Cut-Technologie (IR-Cut) und Low-E-Beschichtung, erzielte mit 68,9 °C Glastemperatur und 49,5 °C Kopfhöhentemperatur ähnliche Verbesserungen. (na)

Der Beitrag beruht auf Unterlagen von AGC Autoglas.