По всему миру множество компаний, от Оксфорда (Англия) до Редвуд-Сити (Калифорния), работают над коммерциализацией новой солнечной технологии, которая могла бы еще больше стимулировать внедрение возобновляемых источников энергии.
Ранее в этом году Oxford PV, стартап, работающий в тандеме с Оксфордским университетом, получил 3 миллиона долларов от правительства Великобритании на разработку технологии, которая использует новый вид материала для изготовления солнечных элементов. Согласно документации, поданной в Комиссию по ценным бумагам и биржам, два дня назад в США компания Swift Solar привлекла 7 миллионов долларов для вывода на рынок той же технологии.
Новая фотоэлектрическая технология, названная перовскитной ячейкой, использует гибридный органически-неорганический материал на основе галогенида свинца или олова в качестве светособирающего активного слоя. Это первая новая технология, появившаяся за последние годы, которая обещает более высокую эффективность преобразования света в электроэнергию при меньших затратах, чем существующие технологии.
«Перовскит позволил нам по-настоящему переосмыслить то, что мы можем сделать с солнечными панелями на основе кремния, которые мы видим сегодня на крышах», — сказал Сэм Стрэнкс, ведущий научный консультант и один из соучредителей Swift Solar, в выступлении на Ted Talk. «Еще один аспект, который меня действительно волнует: насколько дешево их можно сделать. Эти тонкие кристаллические пленки изготавливаются путем смешивания двух недорогих, легко распространенных солей, чтобы получить чернила, которые можно наносить разными способами… Это означает, что солнечные панели на основе перовскита могут стоить менее половины своих кремниевых аналогов».
Перовскитные солнечные элементы, впервые включенные в солнечные элементы японскими исследователями в 2009 году, имели низкую эффективность и не имели стабильности, чтобы их можно было широко использовать в производстве. Но за последние девять лет исследователи неуклонно улучшали как стабильность используемых соединений, так и эффективность, которую генерируют эти солнечные элементы.
Oxford PV в Великобритании сейчас работает над разработкой солнечных элементов, которые могли бы достичь эффективности преобразования 37 процентов, что намного выше, чем существующие поликристаллические фотоэлектрические или тонкопленочные солнечные элементы.
В прошлом рекламировались новые химические материалы для производства солнечных элементов, но их стоимость была препятствием для коммерческого внедрения, учитывая, насколько дешевыми стали солнечные панели, отчасти благодаря массированному нажиму со стороны китайского правительства по увеличению производственных мощностей.
Многие из этих производителей в конечном итоге закрылись, но выжившим удалось сохранить свое доминирующее положение в отрасли, уменьшив потребность покупателей обращаться к новым технологиям для экономии средств или эффективности.
Существует риск, с которым сталкивается и эта новая технология, но обещание радикального повышения эффективности при достаточно низких затратах, чтобы привлечь покупателей, заставляет инвесторов снова вкладывать деньги в альтернативную солнечную химию.
Oxford PV уже установила лучший в мире показатель эффективности для элементов на основе перовскита — 27,3 процента. Это уже на 4 процента выше, чем у ведущих монокристаллических кремниевых панелей, доступных сегодня.
«Сегодня на нашей пилотной линии производятся тандемные солнечные элементы на основе перовскита-кремния коммерческого размера, и мы оптимизируем оборудование и процессы в рамках подготовки к коммерческому внедрению», — заявил технический директор Oxford PV Крис Кейс в своем заявлении.
