Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Итальянцы научились закатывать в пластик кремниевые фотопанели — это сделает их недорогими и гибкими
28.08.2026 [12:44],
Геннадий Детинич
Традиционные кремниевые солнечные панели с покрытием из стекла можно коротко охарактеризовать слоганом из популярной немецкой рекламы: «Quadratisch. Praktisch. Gut.». Гибкость и простоту производства рулонным методом ассоциируют с перспективным перовскитом. Итальянские учёные доказали обратное — они представили техпроцесс изготовления гибких кремниевых панелей прокатным методом с ламинированием пластиком, что даёт множество бонусов. 
Источник изображения: University of Padova О разработке сообщили учёные из Университета Падуи (University of Padova) и Института материалов для электроники и магнетизма Национального исследовательского совета Италии (IMEM-CNR). Они создали архитектуру, в которой хрупкие кремниевые фотоэлементы защищены слоями полимеров, а не тяжёлым стеклом. В основе конструкции использованы коммерческие кремниевые элементы с тыловым контактом IBC (interdigitated back contact) толщиной около 150 мкм. Производство удалось адаптировать под технологию непрерывного рулонного ламинирования, которая потенциально может снизить стоимость изготовления гибких солнечных панелей. Ключевая особенность разработки заключается в сочетании зрелой кремниевой технологии и механической гибкости. Обычно кремниевые солнечные элементы требуют жёсткой стеклянной защиты и подложки, поскольку тонкие пластины легко повреждаются при изгибе, вибрациях и температурных расширениях. Итальянские учёные заменили стекло на полиэтилентерефталат (PET), который одновременно выполняет роль защитного слоя и снижает массу модуля. Для изготовления прототипов использовались фабричные элементы SunPower Maxeon Gen III IBC, а сборка выполнялась методом горячего прокатного ламинирования. Базовый технологический режим включал температуру запайки в пластик около 390 °C с нагревом роликов до 130 °C, скоростью проката 9 мм/с и зазором между роликами 2 мм. Испытания показали, что потеря эффективности после ламинации составила около 4,4 % относительно исходного значения, причём основная причина оказалась не в повреждении кремния, а в оптических потерях из-за отражения света на границе воздух/PET (в дальнейшем это будет устранено антибликовыми добавками). Исследователи комплексно проверили модули в пластике, делая акцент на работу в полусогнутом состоянии. Так, одноэлементный модуль выдержал изгиб до радиуса 95,4 мм без образования новых трещин, а четырёхэлементный модуль формата 2×2 сохранил около 93 % исходной мощности при изгибе с радиусом 155 мм. Для проверки долговременной работы элемента на изогнутой поверхности прототип 2×2 был закреплён на криволинейной основе с радиусом изгиба 150 мм и провёл на улице 672 часа (28 суток). После этого он сохранил 96,12 % первоначальной эффективности, что указывает на ощутимое отсутствие конструктивных недостатков у такого решения. Анализ повреждённых элементов показал, что процесс ламинации не создаёт новых трещин, хотя может способствовать распространению уже существующих дефектов. В дальнейшем команда планирует снизить потери от отражения, заменить традиционную пайку проводами на более подходящие для рулонного производства технологии пайки пастой (это позволит плавить и заново спаивать соединения в месте контакта без создания механического напряжения) и провести длительные испытания с и многократными изгибами и циклами температурного расширения. Такая технология рассматривается как перспективная для интегрированной солнечной энергетики в строительстве, на транспорте и в других случаях, когда обычные стеклянные панели слишком тяжёлые или не подходят с точки зрения отсутствия гибкости. Электромобили начнут заряжаться от Солнца — крупнейший производитель автостёкол готов к массовому выпуску солнечных крыш
19.08.2026 [12:55],
Геннадий Детинич
Крупнейший в мире производитель автомобильного стекла — китайская компания Fuyao Group — подтвердил готовность к массовому выпуску панорамных крыш со встроенными фотоэлектрическими элементами. Солнечные ячейки интегрируются непосредственно в многослойное ламинированное автомобильное стекло и преобразуют падающий свет в электричество. Для питания двигателей этого будет мало, но для кондиционера и прочего — в самый раз. 
Источник изображения: Fuyao Технология уже вышла за рамки лабораторного прототипа. Ещё в мае 2024 года Fuyao сообщала инвесторам, что обеспечила возможность серийно производить такое стекло и поставлять его по запросу заказчиков. Поэтому нынешнее заявление скорее свидетельствует о переходе к более широкому коммерческому внедрению. По данным компании, фотоэлектрические модули закрепляются внутри стеклянной конструкции, а возникающие на p–n-переходах напряжение и ток могут использоваться бортовой электрической сетью автомобиля. Китайские источники ранее связывали разработку Fuyao с BYD и утверждали, что солнечная крыша может появиться в качестве опции для моделей Han и Tang примерно за 8000 юаней (около $1190). Также сообщалось о пиковой мощности системы 720 Вт, КПД фотоэлементов 23,18 % и использовании гетеропереходных кремниевых ячеек (HJT). Однако эти характеристики пока нельзя считать официально подтверждёнными: ни Fuyao, ни BYD не публиковали совместного технического описания системы. На встрече с инвесторами Fuyao также отказалась раскрывать заказчиков и стоимость продукта, сославшись на коммерческую тайну. Площадь крыши легкового автомобиля слишком мала, чтобы такая система могла заменить полноценную зарядку от электросети, однако для вспомогательных систем автомобиля солнечная выработка крыши может оказаться полезной. Во время стоянки она способна обеспечивать энергией вентиляцию салона, электронику и другие маломощные системы, уменьшая разряд основной аккумуляторной батареи. Компания не одинока в стремлении использовать площади корпуса электромобилей для солнечной генерации. Так, к этому стремятся европейские производители и отдельные энтузиасты по всему миру. Очевидно, что данная тенденция будет развиваться, например, обеспечив такую опцию, как «солнечные» люки. Переделка будет доступна на многих моделях электромобилей и не составит особенного труда. В Китае впервые в мире испытали солнечную электростанцию на перовскитных панелях — она сходу превзошла «кремниевую»
18.08.2026 [14:07],
Геннадий Детинич
Разработчики из Китая совестно с коллегами из Канады провели масштабное полевое испытание солнечных панелей из перовскита, развернув, фактически, первую в мире солнечную электростанцию на элементах такого типа. Испытания показали более высокую эффективность перовскитных элементов по сравнению с кремниевыми и это не говоря о других своих достоинствах — малой массе и более простому производству. 
Источник изображений: Nanjing University Панели из перовскита производятся во многом методом струйной печати на тонких плёнках. Это несравнимо лучше и дешевле выпуска тяжёлых и негибких кремниевых панелей. Проблемой перовскитных фотоэлементов долгое время была их неустойчивость к влаге в воздухе, что пытались обойти тем или иным покрытием. Как раз в объявленном испытании проверялось новое покрытие, которое показало себя при проверке на открытом воздухе наилучшим образом. Устойчивость покрытия и снижение вероятности его дефектов удалось преодолеть двухкомпонентным составом. Сначала на фотоэлементы наносились соли йода, которые обеспечивали сильнейшее сцепление с поверхностью, а затем соединения свинца. Новый техпроцесс и его рецептуру разработали учёные из Нанкинского университета совместно с компанией Renshine Solar. Затем они развернули солнечную станцию мощностью 1 МВт рядом с солнечной установкой на кремниевых панелях мощностью 3,5 МВт и сравнивали их удельную выработку в течение трёх месяцев. В пересчёте на одинаковую установленную мощность перовскитная система выработала на 3,42 % больше энергии в марте, на 3,79 % — в апреле и на 5,81 % — в мае. Преимущество увеличивалось по мере роста температуры воздуха и интенсивности солнечного излучения.  На отдельном перовскитном модуле с рабочей площадью 810 см2 исследователи получили подтверждённый сертификатом КПД 24,0 %. Напряжение холостого хода достигло 53,46 В, ток короткого замыкания — 0,436 А, коэффициент заполнения вольт-амперной характеристики — 83,4 %. Затем технология была масштабирована до уровня небольшой станции: изготовлено 150 модулей площадью по 0,72 м2, средняя мощность которых составила 144 Вт. Лучший модуль показал сертифицированный КПД 22,0 % и мощность 158,4 Вт, причём при отслеживании точки максимальной мощности он более двух часов стабильно выдавал свыше 158 Вт. По данным авторов, это рекорд для перовскитных модулей такого размера. Не менее важным оказался результат испытаний на долговечность — традиционно это одно из слабых мест перовскитных фотоэлементов. После 1300 часов испытания при температуре 85 ℃ и влажности 85 % модули с новым покрытием (пассивацией) потеряли лишь около 2 % первоначальной эффективности, тогда как образцы с обычным покрытием потеряли 39 % КПД. В целом модули прошли комплекс испытаний IEC 61215, что существенно приближает перовскитные панели к промышленному применению. Похоже, китайцы и здесь окажутся первыми в мире, хотя японские исследователи тоже сделали ставку на перовскит и далеко продвинулись в этой области. Аккумуляторы Tesla 4680 оказались хуже сторонних, хотя Илон Маск обещал обратное
08.05.2026 [10:51],
Алексей Разин
В сентябре 2020 года глава Tesla Илон Маск (Elon Musk) на профильном мероприятии представил аккумуляторные ячейки типа 4680, которые должны были хранить в пять раз больше энергии и увеличивать запас хода на 16 %, а также быть легче классических 2170 в составе тяговой батареи той же ёмкости, но спустя пять лет их применения становится понятно, что по большинству пунктов собственные батареи Tesla оказались хуже покупных. 
Источник изображения: Tesla Обширный материал на эту тему подготовил ресурс Electrek, который попутно отметил, что в прошлом году на собрании акционеров Tesla Илон Маск выразил сожаление по поводу принятого ранее решения использовать «сухую» технологию производства электродов для аккумуляторных ячеек, поскольку внедрить её на практике оказалось значительно сложнее ожидаемого. Накопленный за пять лет опыт взаимодействия с тяговыми батареями на основе ячеек типа 4680 позволяет сделать некоторые неутешительные для Tesla выводы. Во-первых, ячейки данного типа уступают изделиям Panasonic типа 2170 в плотности хранения заряда: 244 Вт‧ч/кг против 269 Вт‧ч/кг у последних. По данному показателю они хуже на 13 %, что в конечном итоге увеличивает массу тяговой батареи при сопоставимой ёмкости. Известно, что Tesla в новейшем поколении ячеек 4680 улучшила показатели плотности хранения заряда, но пока оно не было протестировано на этот счёт. Ёмкость батареи в сборе при использовании ячеек 4680 тоже оказывается ниже, чем у сторонних поставщиков. В европейской спецификации кроссоверы Tesla Model Y комплектуются батареями серии 8L, которые при номинальной ёмкости 79 кВт‧ч предоставляют пользователю только 74 кВт‧ч. В том же транспортном средстве тяговая батарея LG серии 5M обеспечивает ёмкость от 82 до 84 кВт‧ч. Разница в 5 кВт‧ч способна серьёзно повлиять на доступный запас хода. Более того, замена южнокорейской тяговой батареи в Tesla Model Y Premium Long Range с задним приводом на собственную, состоящую из ячеек 4680, сокращает запас хода машины на 8 % до 609 км. Потерянные 52 км на практике довольно чувствительны, даже если речь идёт об условных единицах измерения по циклу WLTP. Пожалуй, одним из немногих преимуществ практического использования ячеек типа 4680 можно считать снижение массы тяговой батареи в сборе, но у европейской версии Tesla Model Y данная экономия составляет всего 18 кг, позволяя снизить массу до 447 кг. Хуже всего то, что более крупные ячейки 4680 при использовании станций экспресс-зарядки быстрее перегреваются, из-за этого батарея медленнее принимает заряд. Его восполнение от 10 до 80 % у Tesla Model Y образца 2023 года занимает более 40 минут при использовании ячеек 4680, тогда как аналогичная машина с ячейками типа 2170 укладывается в 30 минут. По сути, уже после достижения зарядом планки в 35 % предельная принимаемая мощность опускается ниже 100 кВт. Даже более дешёвые LFP-батареи меньшей ёмкости по сравнению с основанными на ячейках 4680 быстрее принимают заряд. С 2025 года Tesla оснащает кроссоверы Model Y батареями, способными принимать до 250 кВт, но независимых тестов такие машины пока не проходили. Отчётность поставщиков Tesla, которые снабжают компанию элементами для производства ячеек типа 4680, указывает на резкое сокращение закупок сырья. Отчасти это обусловлено низкой популярностью электрических пикапов Cybertruck, которые являются основными потребителями данных ячеек, но экспансии производства в любом случае не наблюдается. Помимо пикапов, батареями на основе ячеек 4680 оснащаются единственная комплектация Model Y в Европе и несколько в США. В Европе многие заказчики кроссоверов Model Y столкнулись с тем, что им достались машины с сокращённым запасом хода, причём заранее никак нельзя проверить, достанется ли клиенту версия электромобиля с ячейками типа 4680. На репутации производителя такая ситуация тоже сказывается явно не лучшим образом. Власти Китая планируют запретить поставки в США оборудования для производства солнечных панелей
15.04.2026 [14:21],
Алексей Разин
До сих пор считалось, что основным рычагом внешнеполитического давления КНР на США является доступ к редкоземельным минералам, которые востребованы во многих отраслях американской промышленности. Тем не менее, этим возможности воздействия властей КНР на американских оппонентов не ограничиваются — вынашивается идея о запрете поставок в США оборудования для производства солнечных панелей. 
Источник изображения: Unsplash, Markus Spiske Агентство Reuters со ссылкой сразу на пять собственных источников сообщило, что китайские чиновники провели консультации с поставщиками оборудования, необходимого для производства солнечных панелей, на тему возможных экспортных ограничений на американском направлении поставок. Уточняется, что китайские компании примерно на 80 % контролируют рынок компонентов для солнечных панелей: в этой стране сосредоточены 10 крупнейших производителей профильного оборудования. По сути, власти Китая при желании могут сильно ограничить поставки такого оборудования в США, даже если американские компании пожелают наладить самостоятельный выпуск панелей для нужд национальной промышленности и инфраструктуры ИИ. В особенности это будет болезненным ударом по амбициям той же SpaceX в части развёртывания центров обработки данных в космосе, поскольку солнечные панели являются единственным разумным источником энергоснабжения для подобной инфраструктуры. Китайским производителям, в свою очередь, хотелось бы сохранить экспортные рынки сбыта, поскольку внутренний рынок Китая перенасыщен. Американские гиганты типа Google и Amazon (AWS) также стремятся развивать наземную вычислительную инфраструктуру, для которой тоже нужны большие объёмы солнечных панелей. Если американские заказчики простимулируют локализацию производства солнечных панелей в США, это будет невыгодно китайским поставщикам панелей, но производители профильного оборудования смогут заработать. Если власти КНР введут ограничения на экспорт собственно оборудования, они тем самым попытаются не только сохранить зависимость США от готовых китайских панелей, но и в какой-то мере навредить бизнесу поставщиков оборудования для их производства. Ранее уже сообщалось, что Илон Маск (Elon Musk) пытается раздобыть в Китае не только оборудование для организации массового производства солнечных панелей в США, но и профильных специалистов. Tesla давно продвигает идею генерации электроэнергии из солнечного света и к 2028 году рассчитывает разместить в США около 100 ГВт генерирующих мощностей. Для китайских поставщиков готовых панелей угроза конкуренции со стороны Tesla достаточно неприятна. В следующем месяце Си Цзиньпин (Xi Jinping) и Дональд Трамп (Donald Trump) должны встретится в Пекине, и козырь с поставками оборудования для выпуска солнечных панелей может быть разыгран китайской стороной в ходе переговоров с США. Утверждается, что профилактические беседы с руководством крупных производителей оборудования для выпуска солнечных панелей в Китае местные чиновники начали проводить после попыток Tesla договориться с ними о крупных закупках. Какие ещё страны могут быть затронуты предполагаемыми экспортными ограничениями с китайской стороны, не уточняется. Власти КНР уже пытались ввести экспортные ограничения в этой сфере в прошлом году, но отложили их внедрение до ноября текущего года. Китайские компании сейчас располагают технологиями производства наиболее эффективных солнечных панелей, которые способны лучше превращать в электроэнергию солнечный свет. Японцы придумали солнечную панель с запредельным КПД — с квантовой эффективностью 130 %
14.04.2026 [20:05],
Геннадий Детинич
Даже в научно-фантастических произведениях КПД источников энергии не может быть больше 100 % — это физика нашей Вселенной. Потери есть всегда. Задача учёных снизить объём потерь, что тем сложнее, чем ближе к его теоретическому пределу. Для классического солнечного элемента на p-n-переходе предел — это 33 % КПД. Но физика солнечного света сложнее. И учёные из Японии нашли возможность далеко выйти за пределы этой теории. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Идею проработали исследователи из Университета Кюсю (Kyushu University) в сотрудничестве с Университетом Йоханнеса Гутенберга (Johannes Gutenberg University) из Германии. В классическом фотоэлементе один поглощённый фотон создаёт в полупроводнике один экситон (электрон и дырку). Фотон — это один квант света (минимально возможная единица энергии электромагнитного излучения данной длины волны). Он не может создать больше одного электрона. Эта энергия поглощается электроном и переводит его в возбуждённое состояние, отправляя путешествовать по материалу в виде электрического тока. При этом электроны реагируют только на свет (фотоны) определённой длины волны. Они не поглощают кванты энергии в нижнем и верхнем диапазоне излучения. Таких материалов просто нет в природе или учёные не научились их создавать. В то же время такие «запредельные» фотоны попадают на солнечную панель, но не создают в ней поток электронов, а только рассеиваются в виде тепла. Это тот резерв, который смогли привлечь к выработке электричества учёные. Конкретно — они смогли с пользой использовать высокоэнергетические фотоны из синей части спектра. Механизм работы технологии основан на двух ключевых процессах. Высокоэнергетические (синие) фотоны в материале подвергаются синглетному расщеплению: один экситон делится на два с более низкой энергией и уже каждый из этих двух экситонов захватывается встроенным в фотоэлемент «молибденовым комплексом» в комбинации с определённым материалом. Тем самым вместо одного электрона «синий» фотон фактически возбуждает в материале два электрона для генерации тока. Попутно комбинация материалов подавляет так называемый Фёрстеровский перенос энергии, который в обычных условиях блокировал бы возбуждение определённого количества электронов и понижал бы КПД. Эксперименты показали впечатляющие результаты, а именно квантовый выход около 130 % (1,3 экситона на фотон). По оценкам исследователей, такая технология способна поднять теоретическую эффективность однопереходных солнечных элементов до 35–45 %, что существенно превышает предел Шокли–Квейссера (33 %) для традиционных кремниевых панелей и реальные показатели коммерческих модулей (20–25 %). Достижение носит пока характер доказательства концепции и реализован в растворе молекул, однако он закладывает основу для прорыва в производстве солнечной энергии. В Испании разработали «двумерные» солнечные панели — идеальные для фасадов зданий
20.03.2026 [14:50],
Геннадий Детинич
Испанские исследователи из группы SyNC Института солнечной энергии Политехнического университета Мадрида (UPM) разработали прототипы ультратонких солнечных элементов на основе двумерных материалов. В серии экспериментов были проработаны технологии и материалы для коммерчески выгодного производства таких панелей. Моделирование показало, что покрытие такими панелями типичного небоскрёба в Мадриде на 30 % покроет потребности здания в электроэнергии. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews Используя технологию «hot-pick-up» (сухого переноса и комбинации материалов для создания ван-дер-ваальсовых гетероструктур), учёные смогли создавать высокоэффективные двумерные структуры, которые по толщине практически лишены третьего измерения, но при этом сохраняют способность эффективно поглощать солнечный свет. Сборки для экспериментов учёные получали путём подбора, сборки и осаждения фрагментов 2D-материалов в прозрачные «пузыри», что позволяло формировать тонко настраиваемые конфигурации для достижения оптимального захвата энергии фотонов. Основные преимущества новых солнечных элементов — это их экстремальная тонкость, полупрозрачность, малый вес, высокая гибкость и потенциально низкая себестоимость производства. Благодаря этим свойствам элементы можно наносить практически на любую поверхность, включая фасады зданий, не нарушая поступления естественного света внутрь помещений. Моделирование, проведённое исследователями, показало, что покрытие фасада типичного мадридского небоскрёба такими полупрозрачными элементами способно обеспечить до 30 % энергетических потребностей здания. Предложенные солнечные панели ориентированы в первую очередь на интеграцию в здания. Полупрозрачные солнечные панели позволяют генерировать электроэнергию, сохраняя эстетику архитектуры и комфорт естественного освещения в интерьерах. Лёгкость и гибкость делают их особенно перспективными для применения на высотных зданиях, где установка традиционных тяжёлых панелей затруднена. Исследователи подчёркивают, что масштабирование производства возможно за счёт методов напыления и осаждения из растворов на большие площади, что существенно снизит затраты и откроет путь к коммерциализации технологии. По мнению команды UPM, такие ультратонкие солнечные элементы относятся к числу наиболее перспективных решений для встроенной солнечной энергетики в городской среде, способствуя переходу к энергоэффективным и эстетически привлекательным зданиям будущего. Испанцы создали «всепогодную» солнечную панель — она работает от света и от капель дождя
05.03.2026 [00:00],
Геннадий Детинич
Испанские учёные из Института материаловедения и технологий (ICMS) в Севилье разработали необычную гибридную солнечную ячейку на основе перовскита, способную одновременно преобразовывать в электричество как солнечное излучение, так и энергию падающих капель дождя. Технология сочетает классический фотоэлектрический эффект для солнечного света с трибоэлектрическим эффектом для дождевых капель. По сути, это всепогодное решение. 
Источник изображения: pv-magazine Основная идея лежит на поверхности и заключается в создании многофункционального устройства, которое наиболее эффективно работает в непостоянных погодных условиях, особенно в регионах с частыми осадками. В конструкции ячейки используется перовскитный слой для генерации энергии от солнца, а сверху наносится тонкий фторированный полимерный слой CFₓ, обладающий сразу несколькими важными свойствами: высокой прозрачностью (более 90 %), гидрофобностью и способностью к трибоэлектрической генерации. Этот защитный слой, осаждаемый при комнатной температуре в вакууме с помощью плазменного напыления, предохраняет чувствительный перовскит от влаги, одновременно позволяя собирать энергию при ударе капель. Когда капля дождя ударяется о поверхность и отделяется, возникает контакт и разделение зарядов между материалами, что генерирует электрический импульс. Экспериментальные образцы продемонстрировали фотоэлектрический КПД на уровне 17,9 %. Трибоэлектрическая часть устройства показала впечатляющие характеристики: напряжение холостого хода до 110 В на одну каплю и максимальную плотность мощности около 4 мВт/м². В гибридном режиме при освещённости, составляющей половину яркости солнца (500 Вт/м²), достигалась плотность тока короткого замыкания 11,6 мА/м², а пиковое напряжение от капель составляло до 12 В. Исследователи также создали демонстратор, в котором гибридная ячейка заряжала суперконденсатор и питала светодиодную ленту через преобразователь. Разработка, выполненная в рамках проектов 3DScavengers и Drop Ener при поддержке Европейского исследовательского совета и фонда Next Generation, открывает перспективы для создания более универсальных солнечных панелей. Хотя основной вклад в генерацию по-прежнему даёт солнечный свет, дополнительная энергия от дождя ускоряет зарядку накопителей в пасмурную погоду. Тем не менее масштабирование технологии за пределы лабораторных прототипов остаётся сложной задачей и требует дальнейших исследований. Sharp выйдет на рынок перовскитных солнечных панелей в 2027 году, чтобы изгнать из Японии китайский «солнечный кремний»
15.11.2025 [15:26],
Геннадий Детинич
Ветеран рынка солнечной энергетики — японская компания Sharp — объявила о планах начать производство солнечных панелей на основе перовскита в 2027 году. Производство будет организовано на технологиях, которые Sharp использует для выпуска OLED. Это сделает выпуск солнечных ячеек дешевле и поможет вытеснить из Японии массовые китайские солнечные панели из кремния. 
Источник изображения: Sharp В производстве традиционных солнечных панелей на основе кремния лидируют китайские производители. Поэтому в Японии всё чаще звучат призывы к более широкому использованию перовскитных солнечных элементов местного производства, что диктуется соображениями экономической безопасности. Правительство Японии, в свою очередь, усиливает поддержку отечественного производства субсидиями производителям и другими мерами. В стране уже есть зрелые технологии получения перовскита из йода, источники которого в Японии достаточно обильные. Уточним, Sharp будет выпускать тандемные солнечные элементы, состоящие из двух светочувствительных слоёв — из кремния и перовскита. Такой подход позволяет преобразовывать в электричество более широкий спектр падающего света, повышая суммарный КПД ячейки. И хотя составная ячейка не получит той гибкости, которая свойственна перовскитным панелям, её вес не превысит вес стандартных кремниевых солнечных панелей, что позволит сохранить всю прежнюю фурнитуру с одновременным увеличением эффективности. Что особенно важно, для формирования кристаллической структуры перовскита на плёнке-подложке Sharp будет использовать процесс вакуумного напыления, который также используется при производстве OLED-дисплеев. Этот метод необычен, поскольку большинство предлагаемых способов формирования перовскита предполагают нанесение жидких материалов. В процессе парового осаждения материалы нагреваются и испаряются в вакуумной камере, после чего полученный пар осаждается на плёнку, образуя тонкий слой. Поскольку для осаждения материалов из газовой фазы не требуются растворители, это снижает затраты на материалы по сравнению с методами нанесения покрытий растворами. Эта технология обещает на 10% сократить расходы на производство перовскитных ячеек, что сделает их коммерчески привлекательными. Экспериментальное производство ячеек компания Sharp запустит в 2026 году, чтобы в начале 2027 года можно было начать серийное коммерческое производство передовых солнечных панелей. В экспериментальных панелях Sharp эффективность преобразования составила не менее 10 % для кремниевого слоя (инфракрасный диапазон) и не менее 20 % для слоя перовскита (видимый свет). Комбинируя их, Sharp стремится достичь эффективности близкой к 30 %, что примерно на 50 % выше, чем у обычных кремниевых элементов. Струйно-перовскитные технологии Ricoh снимут Японию с иглы зависимости от китайских солнечных панелей
08.10.2025 [17:55],
Геннадий Детинич
Власти Японии видят естественный способ снизить зависимость от китайского производства кремниевых солнечных панелей — наладить собственный выпуск панелей нового поколения, в частности, из перовскита. Этот материал имеет множество достоинств, но главным преимуществом для Японии обещает стать возможность повсеместной установки лёгких, тонких и гибких перовскитных плёнок. Им не важна форма поверхности — ими можно буквально «обклеить всё». 
Источник изображения: Kohei Yamada / asia.nikkei.com Перовскитные панели можно изготавливать струйным методом, то есть печатать их на рулоне в непрерывном производственном цикле. Это один из самых дешёвых и эффективных способов выпуска таких изделий. С помощью струйной печати сегодня уже производят цветные фильтры для дисплеев и даже массивы органических светодиодов, поэтому переход к печати солнечных элементов выглядит логичным — по своей структуре они проще. Компания Ricoh намерена стать новым игроком на рынке струйных технологий для производства перовскитных панелей. Обладая огромным опытом в создании принтеров, компания ищет применение своим компетенциям в новых областях. По данным японских источников, Ricoh разрабатывает технологию печати тонких и гибких перовскитных солнечных элементов, основанную на точном распылении мельчайших капель через микросопла — без контакта с поверхностью. Цель проекта — к 2030 финансовому году производить до 300 МВт панелей ежегодно, чего достаточно для обеспечения электроэнергией около 90 000 японских домохозяйств. Такая технология особенно актуальна для Японии, где дефицит свободных земель ограничивает строительство солнечных станций. Гибкие панели можно интегрировать прямо в здания или устанавливать на неровные поверхности, включая фасады и крыши сложной формы. В отличие от жёстких кремниевых панелей, перовскитные элементы подходят даже для нестандартных архитектурных решений, что открывает путь к их активному применению в строительстве. Струйная печать также снижает количество отходов — материал наносится только на нужные участки, без использования лазеров или вакуумных камер. По сравнению с методом Sekisui Chemical, где жидкость распределяется по подложке, а затем вырезается лазером, технология Ricoh проще и дешевле, а также требует меньше оборудования. «Мы стремимся значительно снизить затраты по сравнению с традиционными методами», — отмечают в компании. Для реализации проекта Ricoh объединилась с NTT Anode Energy, которая займётся оптимизацией электрических систем и дизайна панелей, и со строительной компанией Daiwa House Industry — она проведёт испытания на фасадах зданий. Партнёры планируют перейти к массовому производству к 2030 году. В перспективе Ricoh намерена достичь себестоимости генерации электроэнергии с использованием напечатанных перовскитных панелей на уровне $0,09 за кВт·ч — именно этот показатель установлен правительством Японии как целевой для солнечных технологий нового поколения. В Европе начнут выпускать крыши c «беспроводной поддержкой» для электромобилей
22.08.2025 [18:32],
Геннадий Детинич
Бельгийская компания AGC Automotive Europe, подразделение японской Asahi Glass Company, объявила, что её панорамная солнечная крыша для легковых автомобилей готова к массовому производству. Конструкция «стекло в стекле» оснащена высокоэффективными солнечными элементами с обратным контактом и имеет однотонную чёрную поверхность — всё, как любят владельцы автомобилей премиального класса. 
Источник изображения: AGC Automotive Europe Разработка будет вскоре показана на автомобильной выставке IAA Mobility 2025, которая пройдёт в следующем месяце в Мюнхене. До этого момента ключевые характеристики солнечной крыши держатся в секрете. На сегодняшний день известно, что крыша оснащена встроенной солнечной панелью с контактами на тыльной стороне, что повышает её эффективность и гарантирует стабильность работы при любой температуре окружающего воздуха. Внутренний слой под контактами покрыт низкоэмиссионным слоем, который предотвращает нагрев воздуха в салоне в процессе работы крыши. Это особенно актуально, поскольку промежуточный слой имеет тёмную окраску, соответствующую обычно затонированным задним и боковым окнам автомобилей премиум-класса. Заявленный КПД встроенной панели составляет не менее 25 %, что соответствует лучшим образцам современных фотоэлектрических решений. Технология с задним расположением контактов также «способствует повышению производительности даже в жарком климате». По словам производителя, крыша с солнечной батареей обеспечивает «беспроводную поддержку», увеличивая запас хода электромобилей между зарядками, а также может питать системы безопасности и комфорта. «Помимо увеличения запаса хода, вырабатываемая электроэнергия может использоваться для различных функций автомобиля, таких как вентиляция салона для повышения комфорта или питание камер наблюдения и систем связи для повышения безопасности», — говорится в сообщении. Установка солнечной крыши AGC Automotive не уменьшает свободное пространство, напротив, она обеспечивает на 30 мм больше места по сравнению с люками, для которых требуется система рулонных штор, и при этом легче по весу. Кроме того, по данным компании, низкоэмиссионное покрытие на внутреннем стекле модуля оптимизирует тепловой комфорт в автомобиле как летом, так и зимой, снижая энергопотребление и выбросы CO₂, связанные с кондиционированием воздуха и отоплением. Производство солнечных крыш — от выпуска сырья до финальной сборки перед поставками заказчикам — будет осуществляться в Европе на мощностях AGC Automotive Europe. В Китае создали самую эффективную солнечную ячейку из перовскита и кремния — её КПД на грани теоретического предела
12.07.2025 [10:09],
Геннадий Детинич
Китайская компания Longi, известная своим развитым производством коммерческих солнечных панелей, сообщила о достижении самой высокой эффективности тандемной солнечной ячейки, созданной на основе кремния и перовскита. КПД новой разработки составил 34,85 %, что превзошло предыдущий рекорд в 34,6 %, установленный той же компанией в сентябре 2024 года. Новое достижение вплотную приблизилось к теоретическому пределу ячеек такого типа, который составляет 35 %. 
Источник изображения: Longi Чем ближе эффективность солнечной ячейки к теоретическому пределу, тем труднее добиться дальнейшего прогресса. Большинство научных источников считает, что для однопереходной тандемной ячейки из кремния и перовскита, где каждый из материалов обладает чувствительностью к своему собственному спектру и почти не перекрывается с другим, теоретический предел КПД равен 35 %. Китайская Longi продемонстрировала ячейку с КПД практически на уровне 34,9 %. Именно такое значение указано в своеобразной «Книге рекордов», которую ведёт американская лаборатория NREL. Для достижения нового рекорда исследователи провели столь глубокую настройку материалов, о которой ещё недавно и не задумывались. Они создали асимметричную молекулу переходного слоя с дырочной проводимостью, которая своей утолщённой стороной заполняет неровности на поверхности кремниевого слоя, далёкого от идеала. При этом верхний край молекулы идеально выравнивается при контакте с перовскитом. Это улучшает проводимость дырок и защищает их от рекомбинации с электронами, что позволяет избежать паразитного излучения. 
Источник изображения: NREL Новый материал для переходного слоя получил название HTL201 (hole transport layer). Дополнительно он предотвращает образование оксидных плёнок на поверхности перовскита и кремния. При тестировании в стандартных условиях освещённости тандемный солнечный элемент Longi площадью 1 см² показал эффективность 34,85 %, напряжение холостого хода — 2,001 В, плотность тока короткого замыкания — 20,64 мА/см², а коэффициент заполнения составил 83,79 %. В Longi считают это выдающимся результатом и надеются со временем реализовать данную технологию в коммерческих солнечных панелях. Солнечную плёнку научились печатать в рулонах как обои
07.03.2025 [03:03],
Геннадий Детинич
Британская компания Power Roll совместно с учёными Университета Шеффилда сообщила о прогрессе в рулонном производстве солнечной плёнки из перовскита. Улучшенный процесс обещает снижение стоимости тонкоплёночных солнечных панелей и более высокий КПД выработки электричества. Такие панели в виде плёнки можно будет наклеить куда угодно, превратив любую свободную поверхность в генератор энергии. 
Источник изображений: Power Roll Компания Power Roll работает над технологией рулонного производства солнечных плёнок из перовскита с 2012 года. Задача компании — создать техпроцесс максимально недорогого и быстрого выпуска больших объёмов солнечных панелей. Рулонный способ проката подходит для этого идеально. В Power Roll уверены, что в скором будущем они смогут производить объём тонкоплёночной продукции достаточный для выработки 1 ГВт солнечной энергии. Сотрудничество с учёными Университета Шеффилда помогло ещё немного приблизить эту мечту. Совместная работа привела к пересмотру конструкции ячеек. Все токопроводящие контакты были перенесены на обратную сторону плёнки, чтобы они не заслоняли свет перовскитным ячейкам. Это традиционный подход при производстве солнечных панелей — с контактами на обратной стороне. Используя этот опыт, Power Roll повысила КПД панелей на 12,8 %, а также избавилась от индия в составе токпроводящих контактов, что сделает производство дешевле. Интересен способ изготовления тонких панелей Power Roll. В процессе обработки на них происходит своего рода тиснение, которое делает в материале множество параллельных микроканавок. На одном квадратном метре находится 500 000 микроканальных структур, покрытых проводящими материалами и фотоактивными чернилами из перовскита. Слои защитной плёнки позволяют печатным рулонам оставаться стабильными и повышают их долговечность.  Можно предположить, что микроканальная структура позволяет лучше собирать непрямой свет, а также делает материал устойчивым к деформациям. Разработка выглядит интересной, но пока команда не готова говорить о переходе к массовому производству. Образцы всё ещё тестируются с применением рентгеновских сканеров, что даёт возможность отладить техпроцесс равномерного нанесения слоёв и избежать дефектов в случае массового производства. Немецкие учёные создали лучшие в мире солнечные ячейки из перовскита и плёнок CIGS
06.02.2025 [22:36],
Геннадий Детинич
Учёные из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца (HZB) и исследователи из Берлинского университета имени Гумбольдта (Humboldt University Berlin) сообщили о регистрации рекордного КПД новых тандемных солнечных ячеек, использующих перовскит и соединение CIGS. Оба материала позволяют создавать тонкоплёночные ячейки, поэтому даже в паре они остаются гибкими. 
Источник изображения: HZB В изготовлении новых тандемных солнечных ячеек участвовали исследователи обоих учреждений. Учёные из HZB создали контактные слои, включая базовый слой под элементом, а также нижний чувствительный слой из меди, индия, галлия и селена, который обозначается аббревиатурой CIGS. Исследователи из HZB также изготовили верхний слой — перовскитный. Контактный слой, соединяющий перовскит и CIGS, был разработан и произведён в совместной лаборатории. Именно он обеспечил прорыв — наивысшую эффективность среди аналогичных решений. При испытаниях новый тандемный элемент продемонстрировал КПД на уровне 24,6 %. Рекорд подтвердил уполномоченный Институт солнечных энергетических систем Фраунгофера во Фрайбурге (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE in Freiburg). Исследователи заявили, что созданные ими тандемные перовскит-CIGS ячейки обладают потенциалом эффективности до 30 % и выше, который они попытаются раскрыть в дальнейшей работе. В Южной Корее скрестили солнечные панели и суперконденсаторы — они подходят для мощных потребителей
31.12.2024 [23:12],
Геннадий Детинич
Учёные из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) в Южной Корее представили гибрид солнечной панели и суперконденсатора, что даёт ряд преимуществ по сравнению с традиционными солнечными панелями. Прежде всего, гибридные панели способны отдавать большую мощность потребителю, чем не могут похвастаться обычные панели. Также встроенные в панели суперконденсаторы способны накапливать энергию на месте, улучшая эффективность солнечной системы. 
Источник изображения: DGIST Исследовательская группа значительно улучшила производительность существующих аналогов суперконденсаторов за счёт использования электродных материалов на основе переходных металлов (таких, как марганец, кобальт, медь, железо, цинк и другие) и предложила новую технологию накопления энергии, которая сочетает суперконденсаторы с солнечными элементами. Предложенная технология значительно улучшила производительность устройств хранения энергии, продемонстрировав значительные достижения в области плотности энергии, мощности и стабильности заряда и разряда. Достигнутая в исследовании плотность энергии составляет 35,5 Вт·ч/кг, что значительно выше, чем накопление энергии на единицу веса в предыдущих исследованиях (5–20 Вт·ч/кг). Плотность мощности достигает внушительных 2555,6 Вт/кг, что значительно превышает значения, полученные в предыдущих исследованиях (до 1000 Вт/кг). Разработка демонстрирует способность быстро высвобождать большую мощность, обеспечивая немедленную подачу энергии даже для мощных устройств. Кроме того, отмечены незначительные потери в ёмкости при повторных циклах зарядки и разрядки, что подтверждает пригодность устройства к длительному использованию. Наконец, эффективность встроенной системы накопления достигла 63 % и общего КПД на уровне 5,17 % при освещении 10 мВт/см2 (это примерно в 10 раз слабее, чем в среднем от солнца в безоблачный день). В этих параметрах исследователи видят большой потенциал для будущих коммерческих разработок, но они, безусловно, нуждаются в дальнейшем улучшении, прежде чем попадут на рынок. |
© 1997—2026 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
