Полупрозрачные фотоэлементы: новое слово в архитектурной энергетике от университета МИСИС и «Норникеля»
.
Сотрудник Лаборатории перспективной солнечной энергетики МИСИС работает с солнечным модулем на стенде лазерного скрайбирования
Российские специалисты разработали уникальные солнечные модули с высокой прозрачностью для установки в фасады и кровли из стекла. Технология объединила в себе три важные опции: генерацию электроэнергии, пропуск солнечного света и защиту от избыточного тепла.
Проект реализовали эксперты компании «Норникель» в партнерстве с учеными Национального исследовательского технологического университета МИСИС. Созданные ими образцы функционируют на основе BIPV-технологии (Building Integrated Photovoltaics), которая позволяет превратить обычные строительные конструкции в полноценные генераторы электричества.
Технологической основой служат ультратонкие пленки из перовскитных соединений, которые имеют толщину меньше микрона и наносятся печатным способом. Прорывным техническим решением стала замена стандартных непрозрачных металлических соединений на специальные многослойные электроды с прозрачной структурой. В их состав входит палладий — драгоценный металл платиновой группы, который надежно защищает элементы от окислительных процессов и значительно продлевает рабочий период панелей.
По словам Анны Ставицкой, руководителя проектов Центра палладиевых технологий «Норникеля», применение палладия в виде нанослоя позволяет значительно повысить надежность элементов без существенного удорожания производства. Это делает разработку коммерчески привлекательной для массового внедрения.
Испытания показали, что один квадратный метр инновационной поверхности может генерировать до 150 ватт электроэнергии, сохраняя при этом прозрачность более 30%. Такие характеристики делают технологию перспективной для использования в современном энергоэффективном строительстве.
Проект осуществляется силами Лаборатории перспективной солнечной энергетики МИСИС и Центра палладиевых технологий «Норникеля». В ближайшие месяцы команда планирует перейти к практическим испытаниям модулей на прочность и долговечность в реальных условиях эксплуатации.
Компания рассчитывает, что развитие солнечной энергетики создаст дополнительный спрос на палладий в объеме не менее 10 тонн в год благодаря его применению в различных типах фотоэлементов — кремниевых, перовскитных и комбинированных.