Master's Thesis

Production technology of coloured photovoltaic modules

Final Thesis 1.9 MB Appendix 101.83 kB

Author of thesis: Ing. Stanislav Kalousek

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Reviewer: Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.

Abstract:

This thesis examines the technologies used in the production of colored photovoltaic modules and the possibilities for applying colored and pictorial designs to their surfaces. The aim of the thesis is to analyze the technologies used in the production of designer photovoltaic modules and to assess the impact of color treatments on their electrical properties, particularly in the field of building-integrated photovoltaics (BIPV). The theoretical section describes the principles of photovoltaic module manufacturing, modern photovoltaic cell architectures, and methods used for the visual modification of modules. The thesis also includes an overview of major manufacturers of colored photovoltaic modules and their technological solutions. The practical section focuses on experimental measurements and statistical evaluation of the effect of printing on the electrical properties of the modules. The measurements were carried out in collaboration with FRAJT s.r.o. using the PASAN SunSim 3C simulator via the flash test method in Pilsen. Changes in power output, efficiency, and other electrical parameters were monitored when using various color variants of the printing. The results of the study confirm that color layers and motifs influence the electrical properties of photovoltaic modules; at the same time, however, they demonstrate the possibility of achieving a compromise between aesthetic requirements and the module’s energy efficiency.

Keywords:

photovoltaic module, BIPV, colored photovoltaic module, glass printing, efficiency, power output, flash test

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student seznámil státní zkušební komisi s cíli a řešením závěrečné vysokoškolské práce a zodpověděl otázky a připomínky oponenta a komise. Otázky oponenta k obhajobě: 1. Lze Vaše výsledky měření využít pro automatizované dopočítávání výkonu celé instalace a predikovat tak celkovou účinnost celé instalace? 2. Je možné účinnost vyrobených barevných FV modulů otestovat přímo ve firmě? 3. Proč si myslíte, že budou mít zákazníci zájem o barevně upravené FV moduly, když cenově jsou dražší než normální a také jejich účinnost je většinou nižší než u těch klasických? Doplňující otázky komise: 1. Čím si vysvětlujete to, že modrý panel má nejvyšší účinnost? 2. Uváděl jste, že jste používal pouze dva vzorky - z jakého důvodu jste nevyužíval více vzorků? 3. Jaké 3 základní veličiny jsou nejvíce zásadní? 4. Jaký vliv má sklon na sledované veličiny?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Electrical and Electronic Technology

Study programme

Electrical Manufacturing and Management (MPC-EVM)

Composition of Committee

doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Binar, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jiří Maxa, Ph.D. (člen)
Ing. Kamil Jaššo, Ph.D. (člen)
Ing. Pavla Šabacká, Ph.D. (člen)
Ing. Kristýna Jandová, Ph.D. (člen)
Ing. Hana Hálová (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Diplomová práce Bc. Stanislava Kalouska se zabývá aktuální problematikou technologií výroby barevných fotovoltaických modulů a jejich využitím v oblasti stavebně integrované fotovoltaiky. Zadání práce bylo splněno v plném rozsahu, a to jak v části teoretické, tak i praktické. Student vypracoval ucelenou rešerši zaměřenou na dostupné technologie vizuálních úprav fotovoltaických modulů a jejich výrobce a současně provedl experimentální měření a statistické vyhodnocení vlivu potisku na elektrické vlastnosti modulů ve spolupráci se společností FRAJT s.r.o.
Teoretická část práce je zpracována na velmi dobré odborné úrovni. Student prokázal schopnost orientace v široké problematice fotovoltaických technologií, včetně moderních architektur článků (např. PERC, TOPCon, HJT) a pokročilých metod estetických úprav. Pozitivně hodnotím také přehled významných výrobců a aktuálních trendů v oblasti BIPV. Text je logicky strukturován a dostatečně podložen odbornou literaturou.
Praktická část představuje hlavní přínos práce. Student realizoval měření na reálných vzorcích (66 variant skel) za standardních podmínek a provedl jejich statistické vyhodnocení. Výsledky jednoznačně potvrzují vliv dekorativních vrstev zejména na proudové parametry a celkovou účinnost modulů, přičemž formulovaná doporučení mají praktickou využitelnost při návrhu designových fotovoltaických systémů.
Po formální stránce je práce zpracována přehledně, s dobrou grafickou i jazykovou úrovní. Student při řešení prokázal samostatnost, iniciativu a schopnost aplikace teoretických poznatků v praxi. Odborná úroveň odpovídá znalostem získaným v daném oboru a uváděné informace jsou podloženy citací informačních zdrojů.
Předložená práce a její zpracování splňují všechny požadavky kladené na diplomovou práci. Proto doporučuji práci k obhajobě. Points proposed by supervisor: 99

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.

Závěrečná práce Bc. Stanislava Kalouska se zaměřila na problematiku barevného potisku fotovoltaických modulů a jeho využití v oblasti stavebně integrované fotovoltaiky. Student v teoretické části vypracoval přehledný rozbor různých technologií výroby fotovoltaických modulů, uvedl dostupné technologie vizuálních úprav modulů, probral vliv zastínění potiskem na elektrické vlastnosti a nakonec získal velké množství potisknutých skel na proměření. Z výsledků stanovil vliv zastínění FV modulů vlivem různých barev a množství těchto barev. 
Jedná se o praktickou závěrečnou práci zpracovávanou pro konkrétní společnost a věřím, že práce bude touto společností oceněna. Na základě výsledků může tato výrobní společnost stanovovat vliv, jak barevného potisku jednoho modulu, tak celé barevné instalace. Výsledky jsou přehledně uvedené  v grafech a je z nich dobře patrné snížení účinnosti vlivem druhu potisku.
Vnější úprava a grafické zpracování práce jsou na velmi dobré úrovni. Odborná úroveň odpovídá znalostem získaným v daném programu magisterského studijního programu. Předkládaná práce splnila ve všech bodech zadání. Student v práci uvedl dostatečné množství literatury, ze které čerpal. Navrhuji proto hodnocení A/95b. Topics for thesis defence:
  1. Lze Vaše výsledky měření využít pro automatizované dopočítávání výkonu celé instalace a predikovat tak celkovou účinnost celé instalace?
  2. Je možné účinnost vyrobených barevných FV modulů otestovat přímo ve firmě?
  3. Proč si myslíte, že budou mít zákazníci zájem o barevně upravené FV moduly, když cenově jsou dražší než normální a také jejich účinnost je většinou nižší než u těch klasických?
Points proposed by reviewer: 95

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová