Уникальная разработка в области альтернативной энергетики представлена совместным проектом Центра палладиевых технологий «Норникеля» и НИТУ «МИСИС». Ученые создали первые в России масштабируемые образцы полупрозрачных солнечных модулей на основе перовскитов, предназначенные для интеграции в стеклянные фасады и крыши зданий.
Эта технология, известная как Building Integrated Photovoltaics (BIPV), превращает архитектурные элементы в автономные источники электроэнергии. При этом она сохраняет естественную освещенность помещений и обеспечивает защиту от перегрева, открывая новые возможности для «зеленого» строительства.
Новый рынок для палладия и городская энергетика
Как отметила руководитель проектов Центра палладиевых технологий «Норникеля» Анна Ставицкая, использование новых материалов на основе палладия кардинально меняет подход к солнечной энергетике. «Это не просто новый рынок, это новое технологическое направление. Развитие солнечной энергетики, включая BIPV, в будущем может потребовать до 10 тонн палладия ежегодно», — подчеркнула Ставицкая.
Преимущества перед традиционными решениями
В отличие от классических кремниевых панелей, которые монтируют на крыши или специальные поля, перовскитные модули можно напрямую встраивать в остекление. Они эффективно работают даже в условиях облачности и низкой освещенности, что особенно актуально для российского климата.
Ректор НИТУ «МИСИС» Алевтина Черникова сообщила, что коллектив ученых под руководством доктора наук Данилы Саранина разрабатывает технологии для альтернативной энергетики. «В вузе создана технологическая база для перехода от лабораторных образцов к масштабируемым прототипам и испытаниям солнечных модулей на основе перовскитов», — добавила Черникова.
Технологическая основа и ключевые инновации
Основой разработки стали тонкие перовскитные пленки толщиной менее микрона, которые наносятся методом печати на стекло. Ключевым прорывом стало использование прозрачных многослойных электродов с добавлением палладия.
«Нанесение тонкого слоя палладия практически не влияет на себестоимость технологии, но значительно повышает ее устойчивость к влаге, воздуху и перепадам температур. Нам удалось раскрыть его потенциал для создания долговечных прозрачных электродов», — пояснил заведующий лабораторией перспективной солнечной энергетики НИТУ «МИСИС» Данила Саранин.
Панели сочетают высокую прозрачность (свыше 30%) с эффективным преобразованием солнечного света, одновременно выполняя три функции: генерация электроэнергии, естественное освещение и теплозащита.
Экономический эффект и практическое применение
Каждый квадратный метр панелей способен генерировать до 150 Вт электроэнергии. Это позволяет компенсировать от 15% до 40% энергозатрат зданий с панорамным остеклением.
- Для офисного центра с остеклением 3000 м²: установленная мощность до 45 кВт, годовая выработка — около 55 000 кВт·ч.
- Для тепличного комплекса площадью 1 га: выработка может достигать сотен тысяч кВт·ч в год, покрывая до половины собственных энергозатрат.
Новая технология открывает перспективы для создания энергоавтономных зданий и развития агровольтаики, демонстрируя конкурентоспособность российских разработок в области «зеленых» технологий.
Источник : пресс-служба НИТУ МИСИС
