Солнечные батареи появятся в виде аэрозолей

Будущее уже настало. Совсем скоро солнечные панели можно будет напылять на поверхности как спрей, а фотоэлектрическую пленку будут печатать прямо на окнах домов и автомобильных крышах. Это станет возможным благодаря перовскитам.

Солнечные элементы из перовскитов признаны одной из наиболее значимых технологий прошлого года. Ожидается, что именно этот минерал сможет совершить прорыв в индустрии солнечных панелей, которая, по данным IHS Markit, оценивается в $42 млрд.

Перовскиты обладают кристаллической структурой, которая позволяет им эффективно впитывать свет. Кроме того, их можно смешивать с жидкостью и наносить на различные поверхности — от стекла до пластика — в виде спрея.

Поначалу учёные достаточно скептически отнеслись к солнечным панелям на основе перовскитов. Кремниевые солнечные батареи уже доказали свою хоть и умеренную, но эффективность, а уникальные свойства перовскитов еще не были доказаны. Однако уже в 2012 году элементы на основе перовскитов продемонстрировали рекордный КПД – он составил 10%.

Сегодня же КПД у перовскитов в лабораторных условиях вырос почти вдвое – 21,7%. При этом по данным ВЭФ, эффективность традиционных солнечных панелей на основе кремния не меняется уже 15 лет.

Эксперименты с данной технологией продолжаются. В сентябре прошлого года инженеры из Федеральной политехнической школы Лозанны достигли показателя 21,6%, добавив в состав панелей рубидий. Ученые из Оксфордского и Стэнфордского университетов создали панели из двух слоев перовскитов с КПД 20,3%.

«Однако по-настоящему изменить рынок солнечных
панелей обещает Oxford Photovoltaics, которая разрабатывает тонкие
фотоэлектрические пленки на основе перовскита. Модули можно будет печатать
на любых поверхностях. Только за декабрь 2016 года компания привлекла
дополнительное финансирование в размере $10 млн. Готовый продукт
Oxford Photovoltaics обещает представить уже в конце этого года, а на рынке
он появится к концу 2018!», - сообщает издание «Хайтек».

Однако не всё так просто. Перед тем, как наносить солнечный модуль в виде спрея, необходимо решить некоторые задачи. Перовскиты должны стабильно функционировать во внешней среде в течение долгого времени — пока что такие модули быстро выходят из строя. Необходимо усовершенствовать процесс нанесения перовскитного состава так, чтобы он распределялся равномерно. В то же время разработчики кремниевых солнечных панелей продолжают совершенствовать технологии. Недавно ученый и бизнесмен Зенгронг Ши разработал новую легкую, гибкую и ультратонкую солнечную панель eArche, которая обладает на 80% меньшей массой, чем ее аналоги.