RW Space

Ученые разработали полупрозрачный солнечный элемент, который обеспечивает жизнеспособный уровень эффективности, и приближающий нас к будущему, когда солнечные панели могут преобразовать как архитектуру, так и производство энергии.

Согласно последнему исследованию, двух квадратных метров перовскитных солнечных элементов следующего поколения будет достаточно для выработки примерно такого же количества электроэнергии, что и для стандартных солнечных панелей, — в районе 140 Вт на метр.

Исследователи работают над окнами с солнечными батареями в течение многих лет, но пока никто не удостоился внимания в плане эффективности, стабильности и стоимости. Команда, стоящая за новым проектом, говорит, что они как никогда близки к этому.

«Эффективность преобразования солнечной энергии на крыше составляет от 15 до 20 процентов», — говорит химик Яцек Ясениак из Университета Монаш в Австралии. «Полупрозрачные ячейки имеют эффективность преобразования 17 процентов, в то же время, пропуская более 10 процентов входящего света.

«Это давняя мечта — окна, которые генерируют электричество, и теперь это выглядит возможным».

Центральное место в работе занимает замена ключевого компонента солнечного элемента — кремния, на специально разработанный полимер на основе органического полупроводника, который повышает общую стабильность.

Однако вы не сможете смотреть через совершенно ясное окно и получать от него максимальную энергоэффективность — все еще существует баланс между прозрачностью и эффективностью.

«Здесь есть компромисс», — говорит Ясеняк. «Солнечные элементы можно сделать более или менее прозрачными. Чем они прозрачнее, тем меньше электричества они вырабатывают, поэтому архитекторам это нужно учитывать».

Даже с этим важным шагом вперед может пройти некоторое время — может быть, целых 10 лет — прежде чем технология сможет быть коммерциализирована и расширена.

По словам ученых, многоэтажные здания, в которых остекление уже стоит дорого, скорее всего, станут первыми бенефициарами, поскольку внедрение технологии солнечных батарей не потребует огромных дополнительных затрат (и не забывайте об экономии электроэнергии).

Исследование было опубликовано в Nano Energy.