Здания нового поколения: в России показали панели, которые и пропускают свет, и генерируют электричество

В России представлен первый масштабированный прототип полупрозрачных солнечных панелей, разработанный учёными Национального исследовательского технологического университета МИСиС совместно с компанией "Норникель".

Технология предназначена для интеграции в стеклянные фасады и кровли зданий, позволяя им не только пропускать свет, но и вырабатывать электроэнергию.

"Панели нового поколения демонстрируют оптимальное сочетание прозрачности и эффективности", — отметили в пресс-службе "Норникеля”.

Инновация в сфере архитектурной энергетики

Созданные панели относятся к категории BIPV (Building Integrated Photovoltaics) - "встроенные в здание фотоэлектрические системы".
Такие решения уже применяются в ряде стран Европы и Азии для превращения архитектурных элементов в источники электроэнергии.

Особенность российской разработки заключается в высокой прозрачности при сохранении мощности. По расчётам специалистов, каждый квадратный метр панели способен вырабатывать до 150 Вт, сохраняя прозрачность выше 30%.

Это значит, что стены и крыши будущих зданий смогут частично обеспечивать себя электроэнергией, одновременно выполняя роль стеклопакета и солнцезащитного фильтра.

Как это работает

В основе технологии лежат перовскитные солнечные элементы - гибридные фотоактивные плёнки толщиной менее микрона.
Эти материалы уже считаются "будущим" солнечной энергетики: они лёгкие, гибкие и обеспечивают высокую эффективность при низкой себестоимости.

Главное отличие нового решения от классических солнечных модулей — отказ от непрозрачных металлических контактов. Вместо них используются многослойные прозрачные электроды, устойчивые к окислению. Именно это позволило достичь прозрачности при сохранении выработки энергии.

Испытания и перспективы

В ближайшее время разработчики планируют начать полевые испытания прототипов. Проверка затронет долговечность, стабильность прозрачности и стойкость к перепадам температуры.

Ожидается, что первые демонстрационные установки появятся на промышленных объектах "Норникеля" и в исследовательском кампусе МИСиС уже в 2026 году.

Палладий — ключ к долговечности

Основной металл, применённый в проекте, — палладий, который защищает электроды от окисления и продлевает срок службы элементов.
Поскольку "Норникель" является крупнейшим производителем палладия в мире, компания активно развивает направление прикладных технологий на основе этого металла.

По прогнозам компании, в ближайшие годы спрос на палладий в солнечной энергетике вырастет до 10 тонн в год.
Он будет использоваться не только в перовскитных, но и в кремниевых и гибридных тандемных фотоэлементах.

Плюсы и минусы технологии BIPV

Возможности применения

Полупрозрачные солнечные панели можно использовать не только в фасадах офисных зданий, но и:

• в зимних садах и теплицах (пропускают свет, создавая тень);
• в торговых центрах и аэропортах с остеклёнными крышами;
• в остановочных павильонах и станциях общественного транспорта;
• в производственных и логистических комплексах.

Такой подход позволит городам развивать локальную генерацию энергии, снижая нагрузку на общую сеть.