Ученые из Технологического университета Наньян в Сингапуре представили инновационные ультратонкие полупрозрачные солнечные элементы. Разработка открывает путь к превращению обычных окон в полноценные генераторы электроэнергии.
В основе технологии лежат перовскиты — перспективные материалы, которые рассматриваются как ключевая альтернатива традиционному кремнию. Созданные панели поражают своей компактностью: толщина их рабочего слоя составляет всего 10 нанометров, что примерно в 10 000 раз меньше диаметра человеческого волоса.
Области применения и эффективность
Основная цель проекта — сделать солнечные панели практически невидимыми для человеческого глаза. Благодаря своей структуре, эти элементы могут интегрироваться в окна небоскребов, стеклянные фасады зданий, автомобильные стекла и даже в различные устройства носимой электроники.
На данном этапе тестирования технология демонстрирует многообещающие показатели: полупрозрачные версии модулей пропускают 41% видимого света, обеспечивая при этом эффективность преобразования солнечной энергии на уровне 7,6%. Ключевым преимуществом является способность панелей эффективно функционировать не только под прямыми лучами, но и при рассеянном свете, что критически важно для условий городской застройки, где высотные здания создают постоянные тени.
Технология производства и перспективы
Для создания данных элементов исследователи применили метод вакуумного термического испарения. Этот способ позволяет формировать идеально ровные слои материала без использования токсичных растворителей, которые часто применяются в индустрии при производстве солнечных батарей.
В зависимости от выбранной толщины слоя КПД панелей варьируется в диапазоне от 7 до 12%. Ученые разработали несколько конфигураций — от полностью непрозрачных до высокопрозрачных вариантов. Хотя концепция уже запатентована через коммерческое подразделение университета NTUitive, для массового внедрения технологии требуется решить вопрос долговечности, доказав устойчивость элементов к быстрой деградации в реальных условиях эксплуатации.
В настоящее время команда разработчиков занимается поиском партнеров для масштабирования процесса производства.
