Популярность солнечной энергетики сейчас так высока, что её продвижением занимаются даже в пасмурном Петербурге. Инженеры Северо-Западного наноцентра разрабатывают солнечные батареи нового поколения с помощью технологий растворной химии. Вот так они выглядят в миниатюре.
ВИКТОРИЯ ЖЕЛТОВА,директор инжинирингового центра ИТМО: Солнечные батареи по технологиям тонкоплёночной фотовольтаики и органические солнечные батареи относятся к батареям фотовольтаики третьего поколения. Они тонкоплёночные, они могут быть гибкими, они могут быть нанесены на различные поверхности, и таким образом открывается принципиально новый, очень большой, быстрорастущий рынок применения такого типа фотовольтаики.
Главное новшество таких батарей в том, что они тонкие, гибкие, а главное, полупрозрачные и могут быть нанесены не только на крыши и фасады домов, но и на стеклянные поверхности: окна и двери.
МАРИЯ САНДЖИЕВА,инженер стартапа Северо-Западного наноцентра: Если мы говорим об остеклении, здесь фотоактивный слой может поглощать инфракрасный и ближний инфракрасный свет, который нагревает здания, и при этом получается дополнительный щит, который не дает зданию нагреться и при этом вырабатывает электрическую энергию
Размер солнечных батарей, изготавливаемых в лаборатории ИТМО, совсем маленький — два с половиной на два с половиной сантиметров. Но на таких образцах можно отточить и усовершенствовать технологию будущего производства. И вот, с чего оно начинается.
ЛЕВ ЛОГУНОВ,инженер стартапа Северо-Западного наноцентра: Нам нужно взять подложку стеклянную с нанесённым оксидом индия-олова. Определить сторону, на которую нанесён слой индия-олова, он проводящий, это электрод, мы измеряем сопротивление и определяем, что оно на этой стороне. Дальше нам нужно удалить лишний слой этого материала, чтобы создать заготовку под солнечный элемент, то есть создать паттерн на устройство.
Лишний слой удаляется с помощью лазера — так образуется маска и четыре не связанных между собой солнечных элемента. Когда заготовка получена, в лаборатории приступают к очистке, понадобится несколько растворителей и ультразвук. А дальше, как в фильме «Живое», нужно надеть перчатки, чтобы попасть в изолированный бокс.
ЛЕВ ЛОГУНОВ,инженер стартапа Северо-Западного наноцентра: В боксе атмосфера чистого азота — отсутствие влаги и кислорода, что позволяет нам работать с материалами, которые этого дела боятся. Но когда мы их уже приготовим, когда они будут, как готовые изделия, мы сможем их заламинировать, тем самым изолировать от атмосферы, и они смогут храниться вне бокса, с ними можно будет работать. А пока приходится вот так изгаляться.
Дальнейший процесс занимает всего несколько часов и не требует больших затрат электроэнергии — в этом ещё одно преимущество перед кремниевыми батареями.
МАРИЯ САНДЖИЕВА,инженер стартапа Северо-Западного наноцентра: Если говорить про кремний, здесь стандартное время отдачи энергии, которая была затрачена, составляет порядка трёх лет. То есть три года солнечная батарея должна работать, чтобы выработать тот ресурс, который был на неё затрачен. Если мы говорим про органическую фотовольтаику, то здесь ресурс ограничивается 2-3 месяцами.
Конечно, массивные кремниевые солнечные батареи значительно эффективнее. Однако новые могут поглощать не только прямые солнечные лучи, но и рассеянный свет. Так что, кто знает, может, лет через 10 в Петербурге появятся солнечные дома, самостоятельно вырабатывающие электроэнергию. И даже в типично питерскую погоду.
