«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.
Новая технология, известная в мире как Building Integrated Photovoltaics (BIPV), 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 придает палладий.
«Норникель» системно инвестирует в разработку решений с использованием палладия, чтобы расширять спрос на этот металл. Новые проекты призваны делать технологии, в основе которых лежат в том числе катализаторы, эффективнее и экономичнее. В данном случае ученым 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 и этого достаточно, чтобы повысить надежность, защитить элементы от окисления и продлить срок службы без заметного влияния на себестоимость. Это делает технологию конкурентоспособной 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 расчетам, 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 надежность.
В долгосрочной перспективе компания прогнозирует, что развитие солнечной энергетики обеспечит не менее 10 тонн ежегодного спроса на палладий за счет использования металла в кремниевых, перовскитных и тандемных фотоэлементах.