Технологический стартап из будущего
Как в Москве делают «всепогодные» солнечные батареи
Лаборатория перспективной солнечной энергетики МИСиС – претендент на премию «Сделано в России – 2022» в номинации «Наука и технологии». Ее специалисты создали солнечные батареи, которые работают в любую погоду. «Сноб» поговорил о разработке с научными сотрудниками Данилой Сараниным и Артуром Иштеевым.
Сегодня 90% солнечных батарей, представленных на рынке, – кремниевые. 10% – батареи CIGS, их делают из полупроводникового соединения меди, индия и галлия с селеном. Производство батарей обоих видов – процесс сложный, энергоемкий и очень дорогой, поэтому затраты на переход к такому виду альтернативной энергетики могут позволить себе только развитые страны. Развивающимся выгоднее использовать традиционные топливные энергоресурсы, атомную и гидроэнергетику.
Сделать производство солнечных батарей дешевле ученые пытаются с 1980-х годов. Сначала для этого хотели создавать генерирующие энергию элементы на специальных материалах-красителях, потом – работать с органическими полупроводниками, но выяснилось, что КПД и тех, и других не больше 15% (для сравнения у кремния – 20–25%).
В 10-х годах 21-го века ученые обнаружили уникальные свойства галогенидного перовскита, который позволяет получать КПД, сопоставимый с кремнием. Важнейшее преимущество новой технологии – возможность использовать методы печати на различных типах подложек вместо дорогих процессов вакуумного и высокотемпературного производства кремния.
Несколько лет назад перспективным материалом заинтересовались ученые НИТУ МИСиС, предположив, что производить солнечные батареи из него получится на порядок дешевле. Специально для разработки промышленных процессов печати новых солнечных батарей в институте открыли отдельную лабораторию.
