Новая технология обещает сделать цветные солнечные панели, чтобы украсить ваш дом.

      Одно из самых интересных обновлений в сфере солнечной энергетики поступило из Еврейского университета в Иерусалиме (по данным EES Solar), где исследователи разработали напечатанные на 3D-принтере полупрозрачные гибкие перовскитные солнечные элементы с настраиваемым цветом и прозрачностью.

      Традиционно солнечные панели бывают либо синими, либо тёмно-серыми, либо чёрными, в зависимости от типа панели и используемых при их изготовлении материалов. Хотя одинаковый внешний вид хорошо смотрится на крышах, где их почти не видно, видимые солнечные установки часто не сочетаются с архитектурой или дизайном. Эта проблема касается жителей городов не только в Соединённых Штатах, но и по всему миру.

      Солнечные элементы по своей природе более функциональны; они изначально не проектировались с учётом эстетики. Однако именно это наука в Израиле пытается изменить. Они переосмысливают солнечные технологии так, чтобы они гармонично вписывались в современные здания, дополняли общий дизайн или даже улучшали внешний вид наших домов и городов.

      EES Solar

      Как учёные переосмысливают панели как элементы дизайна

      В центре прорыва — перовскитные солнечные элементы, известные своими сильными свойствами поглощения света и преобразования энергии. В то время как в традиционных солнечных панелях используется плоский лист материала, исследователи напечатали перовскит в виде микроскопических вертикальных столбиков (представьте сосновый лес, только «деревья» состоят из материала, поглощающего энергию).

      Регулируя высоту, расстояние и плотность этих столбиков, исследователи могут контролировать, сколько света проходит через промежутки, фактически настраивая прозрачность элементов. В то же время микроскопическая структура поглощает и отражает определённые длины волн света, придавая солнечным элементам заметный цвет.

      Поскольку солнечный слой не является плоским листом, он может изгибаться, не трескаясь, что делает материал гибким. Это открывает совершенно новые области применения. Элементы можно печатать непосредственно на окнах, изогнутых стенах, фасадах и других неплоских поверхностях, при этом они продолжают вырабатывать электроэнергию.

      Ещё лучше, их внешний вид можно подогнать под общую эстетику здания или даже под сезонное оформление, если хочется праздника. Легко представить, что эта технология найдёт применение в жилых домах, офисах, роскошных отелях и других помещениях, где стекло уже является ключевым архитектурным элементом.

      EES Solar

      Можно ли также напечатать её на автомобильных стёклах и использовать для питания небольшой батареи, способной зарядить телефон? Возможно. Это также означает, что вам, возможно, больше не придётся устанавливать громоздкие, визуально навязчивые солнечные панели на крыше — ваши окна сами по себе могут незаметно удовлетворять часть энергетических потребностей дома.

      Иными словами, это материал, который поглощает свет и генерирует электричество, одновременно выступая в роли элемента дизайна.

      Испытания показывают, что гибкий солнечный материал может достигать эффективности преобразования энергии до 9,2% при среднем уровне видимой прозрачности около 35%. Кроме того, вертикально расположенные перовскитные элементы сохраняли стабильные структурные и эксплуатационные характеристики при продолжительной работе, даже после многократных изгибов.

      Несмотря на многообещающие показатели, эффективность должна догнать эффективность традиционных панелей, чтобы компании могли убедить покупателей устанавливать её у себя. Команда уже работает над повышением долговечности материала, чтобы подготовить его к коммерческому использованию. Когда эти препятствия будут устранены, технология может переместиться из лабораторий на городской горизонт.