Окна, которые генерируют энергию: «Норникель» и Университет МИСИС разработали полупрозрачные солнечные панели

«Норникель» и Национальный исследовательский технологический университет МИСИС создали и продемонстрировали масштабированные прототипы полупрозрачных солнечных панелей. Разработка предназначена для интеграции в стеклянные фасады и крыши зданий.

Сообщается, что новая технология, известная в мире как Building Integrated Photovoltaics, превращает архитектурные элементы в источники электроэнергии. При этом панели, встроенные в фасад, выполняют сразу три функции: генерируют электричество, пропускают в помещение дневной свет и защищают от перегрева, отражая тепловое излучение.

В основе разработки лежат гибридные перовскитные пленки толщиной менее микрона, которые наносятся на поверхность методом печати. Ключевой инновацией стал отказ от непрозрачных металлических контактов в пользу многослойных прозрачных электродов. Устойчивость к окислению, а значит, и долговечность, им придаёт палладий.

Отмечается, что «Норникель» системно инвестирует в разработку решений с использованием палладия с целью расширения спроса на этот металл. Новые проекты призваны делать технологии, в основе которых лежат в том числе катализаторы, эффективнее и экономичнее. В данном случае учёным удалось найти для палладия новую перспективную сферу на стыке энергетики и архитектуры.

«Для нас важно не просто искать новые применения палладия, а показывать, как этот металл помогает решать реальные технологические задачи. В солнечных панелях палладий наносится нанослоем на электроды – этого достаточно, чтобы повысить надёжность, защитить элементы от окисления и продлить срок службы без заметного влияния на себестоимость. Таким образом, технология конкурентоспособна не только в лаборатории, но и в реальных условиях эксплуатации», – подчеркнула руководитель проектов Центра палладиевых технологий «Норникеля» Анна Ставицкая.

Панели нового поколения демонстрируют оптимальное сочетание прозрачности и эффективности. По расчётам, каждый квадратный метр такой поверхности способен вырабатывать до 150 ватт электроэнергии при сохранении прозрачности выше 30%.

Проект реализован совместной командой Лаборатории перспективной солнечной энергетики Университета МИСИС и Центра палладиевых технологий «Норникеля». В ближайшее время разработчики приступят к опытной эксплуатации и испытаниям модулей на долговечность и надёжность.

В долгосрочной перспективе компания прогнозирует, что развитие солнечной энергетики обеспечит не менее 10 тонн ежегодного спроса на палладий за счёт использования металла в кремниевых, перовскитных и тандемных фотоэлементах.

Генеральный партнёр Межрегионального конкурса журналистского мастерства «Сибирь.ПРО» ПАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель» поддерживает номинацию «Наука и образование». Претендовать на звание лучшей смогут работы о реализации мероприятий в рамках Десятилетия науки и технологий, Плана комплексного развития Сибирского отделения Российской академии наук с учётом приоритетов и долгосрочных планов развития Сибири, а также программы «Приоритет-2030». К рассмотрению принимаются сюжеты об обновлении научно-исследовательской инфраструктуры, фундаментальных исследованиях сибирских учёных, инновационных проектах университетов и исследовательских институтов. Также «Норильский никель» в честь 90-летия компании учредил номинацию «Сибирь ПРОмышленная», появление которой должно привлечь внимание к темам, связанным с развитием промышленности в регионах округа, её значения для экономики страны. Публикации о деятельности крупных отечественных предприятий, внедрении современных технологий в производственные процессы, реализации экологических проектов и программ заслужат особое внимание членов жюри.