Европейские ученые создали гибкие солнечные панели, выдержавшие 2000 часов затенения

Революция в солнечной энергетике

Европейский консорциум PEARL в рамках программы Horizon Europe достиг значительных успехов в создании гибких перовскитных солнечных элементов с углеродными электродами. Новая защитная оболочка обеспечивает стабильность работы устройств более чем в течение 2000 часов при экстремальных условиях — температуре 85°C и влажности 85%.

Технологический прорыв

Исследователи удалось достичь эффективности преобразования энергии 21% на гибких подложках, приближаясь к целевому показателю в 25%. Для масштабируемого производства используется технология Roll-to-roll (R2R), что позволяет создавать тонкопленочные гибкие солнечные элементы с низкой себестоимостью — менее 0,3 евро за ватт.

Уникальная тандемная структура, разработанная исследователями Гонконгского политехнического университета, повышает устойчивость к затенению. После воздействия напряжения -4,5 В в течение 2000 часов работы элементы сохраняют 97% своей первоначальной эффективности благодаря защите перовскитного слоя органическими элементами.

Участие партнеров

В проекте участвуют ведущие научные институты: испанский ICIQ достиг 21,6% эффективности с помощью усовершенствованной обработки поверхности фуллереновыми и силановыми материалами; Римский университет Тор Вергата — 17,03% с использованием экологичных растворителей; финская VTT разработала процесс глубокой печати с эффективностью 14,8%; голландский TNO создал многослойное перовскитное покрытие с КПД 9,1%.

Экологический аспект

Проект направлен на сокращение выбросов CO₂ более чем на 50% за счет применения углеродных электродов, переработанного ПЭТ и экологически чистой энергии. Разрабатываются также процессы извлечения ценных материалов из отходов производства.

Перспективы применения

Следующим этапом станет оптимимизация пилотного производства и тестирование крупных модулей для наружного применения. Результаты исследований будут представлены на конференции EU PVSEC в Бильбао 22-24 сентября 2025 года.

Размер модуля солнечной панели уменьшен на 16,7%, до 7,5 × 13 × 0,9 мм, что делает технологию особенно привлекательной для интеграции в мобильные устройства, умные очки и другие гибкие электронные продукты.

Рынок и коммерциализация

Стоимость новых солнечных панелей остается ключевым фактором их широкого внедрения. При цене ниже 0,3 евро за ватт технология конкурирует с традиционными решениями. Средняя нагрузка от таких систем составляет 0,13 кВт·ч в сутки, а суммарная выработка за год достигает 48,42 кВт·ч при оптимальном угле наклона 43 градуса.

Срок окупаемости солнечных батарей рассчитывается на основе данных инсоляции, предоставляемых сервером NASA. Точность местоположения составляет 0,1 градус долготы и широты, что позволяет точно прогнозировать выработку энергии в любой точке планеты.