背景
如今，建筑顶部的太阳能面板已经非常普遍，大规模的太阳能发电园区也是如此。
未来，我们也许会看到其他的表面被开发用于光伏发电。例如，我们不妨想象一下，大卡车利用篷布采集太阳能，为其动力系统、制冷系统或者其他车载设备供电。类似地，传统的建筑立面也可以覆盖光伏纺织品，从而取代混凝土抹面。或者是窗帘，它可以覆盖建筑物的玻璃立面产生阴凉，也可以制造出数百平方米的额外表面来发电。
创新
德国弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所（Fraunhofer IKTS）、弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所（Fraunhofer ENAS）、萨克森州纺织研究中心以及工业合作伙伴（erfal公司、PONGS技术纺织品公司、 Paul Rauschert公司、GILLES PLANEN公司）合作开发的基于纺织品的柔性太阳能电池，成为了实现上述愿景的核心部分。
技术
弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所系统集成与电子封装部门主管 Lars Rebenklau 博士表示：“许多工艺都可以将太阳能电池融入到纺织品涂层中。”换句话说，这些太阳能电池的基底是纺织品，而不是通常使用的玻璃或者硅。
Jonas Sundqvist博士与纺织品基太阳能电池原型（来源：Fraunhofer IKTS）
弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所薄膜技术部门主管 Jonas Sundqvist 博士解释道：“这听上去似乎很容易，但是纺织工业中的机器已经被设计用于处理大卷的织物（宽五六米，长达千米）。并且在涂布工艺中，织物必须承受约200摄氏度的高温。其他因素也扮演了关键角色，织物必须满足防火规范，具有很大的抗拉强度，且可以廉价地生产。”Rebenklau 表示：“因此，协会选择了玻璃纤维织物，它可以满足所有这些规范。”
研究人员也面临如何将组成太阳能电池（底部电极、光伏层和顶部电极）的晶圆级薄层应用到织物上。这些层的厚度介于1微米与10微米之间。通过对比，织物的表面就像山脉。解决方案就是，首先施加一层让织物表面的峰和谷变平。为此，研究人员采用了一种来自纺织工业标准工艺：转移印花，这个方法也用于为织物涂上橡胶。所有其他的工艺都被改变，以便简单地融入纺织工业的标准生产方法。例如，由导电聚酯纤维组成的两个电极以及光伏层，是通过常见的卷对卷工艺施加的。太阳能电池也粘合了一层额外的保护层，从而使其更结实。
用于生产功能化纺织品的化学气相沉积（CVD）涂覆设备。（图片来源：Fraunhofer IKTS）
价值
研究团队已经制造出初始原型。Rebenklau 表示：“这样已经展示了基于纺织品太阳能电池的基本功能。目前，他们的效率在0.1%到0.3%之间。”在一个后续项目中，他和团队都在寻求方法使效率超过5%。达到这个效率时，基于纺织品的太阳能电池将是商业上可行的。硅基太阳能电池的效率要高得多，在10%到20%之间。然而，这种新型太阳能电池不仅是要取代传统的太阳能电池，而仅仅是为特定应用提供一种选择。
在未来几个月中，团队将研究改善基于织物的太阳能电池使用寿命的方法。如果一切按计划进行，首个基于织物的太阳能电池大约在五年内就可以商业化。这将完成 PhotoTex 项目起初的目标，为德国纺织工业注入新动力，并增加其竞争力。
