Здания могут сами вырабатывать электричество: разработка российских ученых
Ученые НИТУ МИСИС совместно с промышленным партнером первыми в России представили перовскитные солнечные панели, которые являются полупрозрачными. Это открывает новые возможности для выработки электроэнергии, поскольку такие модули можно размещать прямо на фасадах и крышах зданий, сочетая архитектурный замысел и дополнительные полезные свойства поверхности построек.
Технология предполагает, что полупрозрачные модули солнечных панелей будут встраиваться в стеклянные элементы конструкций зданий. Сейчас постройки нередко имеют большие стены из стекла, крыши. Можно устанавливать такие системы и в балконное остекления, и в окна. Таким образом, электроэнергия получается непосредственно с поверхности здания. В то же время сохраняется естественное освещение и первоначальный облик постройки.
Добиться таких свойств от солнечных панелей удалось благодаря замене классических кремниевых элементов на перовскитные. Они позволяют создавать тонкие пленки с различными характеристиками. Поэтому их можно интегрировать в любые стеклянные компоненты. Более того, подобные панели вырабатывают электричество даже в облачную погоду и при низкой освещенности, что актуально для российского климата, где не так много солнечных дней.
В основе технологии лежат тонкие перовскитные пленки толщиной менее одного микрона, нанесенные методом печати на стеклянную подложку. Ключевой инновацией стало использование прозрачных многослойных электродов с добавлением палладия, устойчивых к окислению. Нанесение тонкого слоя палладия практически не влияет на себестоимость технологии, но значительно повышает ее устойчивость к влаге, воздуху и перепадам температур.Данила Саранинзаведующий лабораторией перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСИС
Расчеты показывают, что один квадратный метр панели может вырабатывать до 150 Вт электроэнергии. Это может компенсировать до 40% потребностей в электричестве в зависимости от конструкции здания и степени его остекленности.
