Исследовательская группа Silicon and New Concepts for Solar Cells (SyNC) из Института солнечной энергии при Политехническом университете Мадрида (UPM) представили прототипы высокоэффективных солнечных батарей. Новинки настолько тонкие, что их можно наносить практически на любую поверхность — от фасадов зданий до стеклянных конструкций.
В основе разработки лежит инновационный метод, получивший название hot-pick-up («горячий захват»). Суть процесса заключается в том, что фрагменты 2D-материалов точечно отбирают и переносят внутрь прозрачной оболочки, это образует слоистые структуры с заданными свойствами.
Такая универсальность позволяет комбинировать различные материалы, создавая «сэндвичи», максимально эффективно улавливающие солнечную энергию. Несмотря на экстремальную тонкость, слои способны удерживать значительное количество фотонов, превращая их в электричество.
Одним из преимуществ новой технологии стала ее прозрачность и гибкость. Исследователи провели компьютерное моделирование, «одев» один из мадридских небоскребов в такие полупрозрачные панели. Результаты впечатляют. Покрытие способно обеспечить до 30% потребностей здания в электроэнергии. При этом внутри помещений сохраняется комфортный уровень естественного освещения.
Главный вопрос подобных инноваций — цена и возможность массового производства. Команда SyNC уже работает над решением этой задачи. Вместо поштучной сборки они предлагают использовать методы напыления из растворов.
По мнению экспертов, легкость, гибкость и низкая себестоимость делают эти разработки одними из самых перспективных в секторе BIPV (фотоэлектрических систем, интегрированных в здания). В будущем любая поверхность — от корпуса смартфона до облицовки здания — сможет стать автономной электростанцией.