Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Panasonic начала продавать окна, которые вырабатывают электричество — в них «подмешали» перовскит
26.10.2026 [11:28],
Геннадий Детинич
Японская компания Panasonic начала коммерческие продажи стеклянных перовскитных солнечных панелей, предназначенных для остекления зданий. Пока это предсерийная продукция, которая не появится в строительных магазинах. По-настоящему массовое производство фотоэлектрических стёкол для окон компания начнёт в апреле 2029 года. 
Источник изображений: Panasonic Первые изделия выпускают небольшими партиями на исследовательской площадке компании в городе Моригути, префектура Осака. Продажи стартовали в сентябре 2026 года. Одновременно компания перенесла начало полномасштабного производства фотоэлектрических стёкол на апрель 2029 года — на год раньше первоначального плана. Выпуск наладят на предприятии в городе Нагахама, префектура Сига. Новые модули рассчитаны на установку неподготовленными рабочими в окна и на фасады для выработки электричества с поверхностей, которые до этого никогда не использовались для таких задач. Естественный свет важен для жизнедеятельности людей, поэтому прозрачные окна — непременный атрибут жилых помещений и офисов. Сочетание прозрачности и генерации электричества стало возможным лишь с появлением продукции, подобной разработке Panasonic. Предсерийные изделия выполнены в виде многослойного стекла максимальным размером 1,8 × 1,0 м. Предусмотрены варианты с толщиной стеклянных слоёв 3 + 3 мм и 6 + 6 мм (светочувствительный слой расположен между стёклами), а также с использованием обычного прокатного или более прочного стекла. Поскольку при производстве светочувствительного слоя применяется лазерная гравировка, покупатель может заказать стекло с нанесёнными на него узорами.  В будущем, при массовом производстве, максимальный размер фоточувствительных стёкол увеличится до 1,8 × 1,2 м. Также планируются варианты с толщиной стеклянных слоёв 4 + 4 мм и 5 + 5 мм, а также исполнения в виде многослойного стеклопакета и даже закалённого стекла. В настоящее время компания не раскрывает КПД окон-панелей. Согласно ранее опубликованной информации, он приближался к 18 %. При массовом производстве можно ожидать небольшого снижения эффективности, поэтому ориентироваться стоит на 15–16 %. При производстве Panasonic сочетает собственные разработки в области материалов с нанесением функциональных слоёв методом струйной печати, лазерной обработкой и герметизацией стеклянной конструкции. По заявлению компании, такой подход позволяет адаптировать размеры, прозрачность и внешний вид панелей к конкретному зданию. Это важно для интеграции фотоэлектрических элементов в архитектуру, где помимо выработки электричества имеют значение эстетика, надёжность и функциональность. Власти Японии стимулируют подобные разработки, намереваясь удержать место технологического лидера в сфере передовой фотовольтаики. Это прямой вызов Китаю, который планирует запретить экспорт аналогичных технологий. В Китае прозрачные стёкла на перовските разрабатывает компания BOE и даже продаёт их, если верить её сообщениям, хотя никаких подробностей об этой деятельности в публичном пространстве нет. Япония бросит вызов китайским солнечным панелям — её перовскитные панели прослужат в 1,5 раза дольше
09.09.2026 [13:28],
Алексей Разин
Японские разработчики солнечных панелей стараются удержаться на рынке под натиском китайских конкурентов, предлагая всё более совершенные технологии получения электроэнергии из солнечного света. Консорциум японских разработчиков недавно предложил технологию изготовления перовскитных солнечных панелей с увеличенным в полтора раза относительно китайских аналогов сроком службы. 
Источник изображения: Unsplash, Chelsea Наладить выпуск солнечных панелей нового поколения в Японии планируется в следующем десятилетии, когда на внутреннем рынке должна возникнуть волна обновления существующего парка панелей. Интерес к солнечной энергетике среди массовых пользователей в Японии вырос в 2012 году, когда местные власти обязали покупать у владельцев солнечных панелей генерируемую энергию по гарантированным ценам на протяжении длительных сроков. Закупленные в те годы панели будут выводиться из эксплуатации по истечении двух или трёх десятилетий, поэтому и спрос на новые вырастет уже после 2030 года. Toshiba, Shin-Etsu и Университет Ниигаты сообща разработали новый тип тандемных солнечных панелей, которые сочетают слой перовскита и слой кремния. При сохранении малой толщины солнечной ячейки и гибкости, такой тандем должен примерно на 30 % повышать эффективности генерации электроэнергии. Если Toshiba отвечала в этом консорциуме за разработку самих солнечных ячеек, то Shin-Etsu и учёные из Ниигаты создали корпус ячеек, обеспечивающий повышенный эксплуатационный ресурс. Последнюю задачу помогает решить защитный слой из синтетического каучука с вкраплениями компонентов, обладающих свойством поглощать влагу из воздуха. Высокие температуры и влажность являются двумя основными факторами, сокращающими продолжительность службы перовскитных солнечных панелей. Разработанные в Японии панели позволяют стабильно вырабатывать электричество на протяжении 3000 часов при температуре воздуха до 85 градусов Цельсия и влажности до 85 %. Созданные китайскими конкурентами при поддержке сингапурских учёных перовскитные панели ранее считались самыми долговечными, для них заявлялся расчётный срок службы 2000 часов при аналогичных условиях. Получается, что японские панели могут служить в полтора раза больше, и для реальной эксплуатации это значит, что использовать их можно будет на протяжении 20 и более лет. Пока прототипы тандемных панелей, разработанных указанным консорциумом, имеют площадь 25 мм2, но к моменту начала серийного производства разработчики надеются добиться сохранения заявленных характеристик для ячеек площадью более 250 см2. Прочие японские производители тоже не сидят на месте, и та же Kaneka планирует поднять КПД перовситных панелей до уровня более 40 % к 2035 году, а Choshu Industry также рассчитывает увеличить срок эксплуатации солнечных панелей до более чем 20 лет к 2030 фискальному году. Для японских производителей лидерство в сфере долговечности продукции может стать важным преимуществом в борьбе за место на рынке с китайскими конкурентами. К 2040 году власти Японии надеются ввести в эксплуатацию до 20 ГВт солнечных генерирующих мощностей на базе перовскитных панелей. Это сопоставимо с мощностью 20 ядерных реакторов. Повышение эффективности тандемных панелей является одним из способов достижения этой цели. В Китае впервые в мире испытали солнечную электростанцию на перовскитных панелях — она сходу превзошла «кремниевую»
18.08.2026 [14:07],
Геннадий Детинич
Разработчики из Китая совестно с коллегами из Канады провели масштабное полевое испытание солнечных панелей из перовскита, развернув, фактически, первую в мире солнечную электростанцию на элементах такого типа. Испытания показали более высокую эффективность перовскитных элементов по сравнению с кремниевыми и это не говоря о других своих достоинствах — малой массе и более простому производству. 
Источник изображений: Nanjing University Панели из перовскита производятся во многом методом струйной печати на тонких плёнках. Это несравнимо лучше и дешевле выпуска тяжёлых и негибких кремниевых панелей. Проблемой перовскитных фотоэлементов долгое время была их неустойчивость к влаге в воздухе, что пытались обойти тем или иным покрытием. Как раз в объявленном испытании проверялось новое покрытие, которое показало себя при проверке на открытом воздухе наилучшим образом. Устойчивость покрытия и снижение вероятности его дефектов удалось преодолеть двухкомпонентным составом. Сначала на фотоэлементы наносились соли йода, которые обеспечивали сильнейшее сцепление с поверхностью, а затем соединения свинца. Новый техпроцесс и его рецептуру разработали учёные из Нанкинского университета совместно с компанией Renshine Solar. Затем они развернули солнечную станцию мощностью 1 МВт рядом с солнечной установкой на кремниевых панелях мощностью 3,5 МВт и сравнивали их удельную выработку в течение трёх месяцев. В пересчёте на одинаковую установленную мощность перовскитная система выработала на 3,42 % больше энергии в марте, на 3,79 % — в апреле и на 5,81 % — в мае. Преимущество увеличивалось по мере роста температуры воздуха и интенсивности солнечного излучения.  На отдельном перовскитном модуле с рабочей площадью 810 см2 исследователи получили подтверждённый сертификатом КПД 24,0 %. Напряжение холостого хода достигло 53,46 В, ток короткого замыкания — 0,436 А, коэффициент заполнения вольт-амперной характеристики — 83,4 %. Затем технология была масштабирована до уровня небольшой станции: изготовлено 150 модулей площадью по 0,72 м2, средняя мощность которых составила 144 Вт. Лучший модуль показал сертифицированный КПД 22,0 % и мощность 158,4 Вт, причём при отслеживании точки максимальной мощности он более двух часов стабильно выдавал свыше 158 Вт. По данным авторов, это рекорд для перовскитных модулей такого размера. Не менее важным оказался результат испытаний на долговечность — традиционно это одно из слабых мест перовскитных фотоэлементов. После 1300 часов испытания при температуре 85 ℃ и влажности 85 % модули с новым покрытием (пассивацией) потеряли лишь около 2 % первоначальной эффективности, тогда как образцы с обычным покрытием потеряли 39 % КПД. В целом модули прошли комплекс испытаний IEC 61215, что существенно приближает перовскитные панели к промышленному применению. Похоже, китайцы и здесь окажутся первыми в мире, хотя японские исследователи тоже сделали ставку на перовскит и далеко продвинулись в этой области. В Нидерландах создали первую в мире «солнечную» черепицу с гибкой плёнкой из перовскита и эффективностью 12,4 %
03.04.2026 [11:29],
Геннадий Детинич
В Нидерландах разработана первая в мире солнечная черепица с использованием тонких плёнок перовскита. У нового элемента сравнительно невысокая эффективность, зато благодаря ему черепичная крыша будет выглядеть как обычная крыша, а не как набор установленных под углом солнечных панелей. «Солнечная» черепица готова к массовому производству и вполне может стать неотъемлемым элементом городской архитектуры, сочетая выработку электричества и эстетику зданий. 
Источник изображения: TNO Размещение солнечных панелей на крышах возможно далеко не везде, поскольку особенно старые здания не рассчитаны на такую дополнительную нагрузку. Установка солнечных панелей на земле требует свободных пространств, что тоже является проблемой, особенно в густонаселённой Европе. Солнечные элементы в виде обычной черепицы с аналогичным способом монтажа решают эти проблемы, позволяя получать возобновляемую энергию в городских условиях, не внося хаос в архитектуру и в уже сложившуюся застройку. Разработка модуля в составе композитной черепицы осуществлена исследователями нидерландской организации TNO (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research) в сотрудничестве с компанией ASAT B.V. Технически черепица работает на гибких солнечных элементах из перовскита, нанесённых на фольгу, которая затем крепится к изогнутой композитной основе. Материалы и процессы адаптированы для крупномасштабного производства рулонным методом, что является наиболее экономически выгодным способом. Эффективность отдельных модулей достигает 13,8 %, а после монтажа на изогнутой черепице сохраняется на уровне 12,4 %. Изгиб поверхности оказывает лишь незначительное влияние на производительность. Разработка прошла путь от лабораторных тестовых ячеек до гибких модулей размером 10 × 10 см и, наконец, до готовой функциональной солнечной кровельной черепицы. По сравнению с традиционными кремниевыми солнечными панелями новая черепица обладает ключевыми преимуществами: она полностью интегрируется в кровлю, сохраняя внешний вид здания и не требуя дополнительного пространства на земле. Это снижает нагрузку на инфраструктуру, не влияет на ландшафт и упрощает монтаж, а также открывает возможности для массового применения в жилом и коммерческом строительстве. Экологический эффект заключается в увеличении производства «зелёной» энергии непосредственно в городской застройке, а готовность технологии к промышленному масштабированию делает её экономически перспективной. В настоящее время прототип успешно протестирован, а измерения подтвердили заявленную эффективность. Для коммерциализации TNO 11 марта учредила дочернюю компанию Perovion Technologies. В будущем планируется повысить срок службы, надёжность и масштабируемость технологии. Как подчеркнули разработчики, такая солнечная черепица — следующий этап энергетического перехода, который сделает солнечную энергию более доступной, дешёвой и массовой, заложив основу для энергетической безопасности в Европе. Sharp выйдет на рынок перовскитных солнечных панелей в 2027 году, чтобы изгнать из Японии китайский «солнечный кремний»
15.11.2025 [15:26],
Геннадий Детинич
Ветеран рынка солнечной энергетики — японская компания Sharp — объявила о планах начать производство солнечных панелей на основе перовскита в 2027 году. Производство будет организовано на технологиях, которые Sharp использует для выпуска OLED. Это сделает выпуск солнечных ячеек дешевле и поможет вытеснить из Японии массовые китайские солнечные панели из кремния. 
Источник изображения: Sharp В производстве традиционных солнечных панелей на основе кремния лидируют китайские производители. Поэтому в Японии всё чаще звучат призывы к более широкому использованию перовскитных солнечных элементов местного производства, что диктуется соображениями экономической безопасности. Правительство Японии, в свою очередь, усиливает поддержку отечественного производства субсидиями производителям и другими мерами. В стране уже есть зрелые технологии получения перовскита из йода, источники которого в Японии достаточно обильные. Уточним, Sharp будет выпускать тандемные солнечные элементы, состоящие из двух светочувствительных слоёв — из кремния и перовскита. Такой подход позволяет преобразовывать в электричество более широкий спектр падающего света, повышая суммарный КПД ячейки. И хотя составная ячейка не получит той гибкости, которая свойственна перовскитным панелям, её вес не превысит вес стандартных кремниевых солнечных панелей, что позволит сохранить всю прежнюю фурнитуру с одновременным увеличением эффективности. Что особенно важно, для формирования кристаллической структуры перовскита на плёнке-подложке Sharp будет использовать процесс вакуумного напыления, который также используется при производстве OLED-дисплеев. Этот метод необычен, поскольку большинство предлагаемых способов формирования перовскита предполагают нанесение жидких материалов. В процессе парового осаждения материалы нагреваются и испаряются в вакуумной камере, после чего полученный пар осаждается на плёнку, образуя тонкий слой. Поскольку для осаждения материалов из газовой фазы не требуются растворители, это снижает затраты на материалы по сравнению с методами нанесения покрытий растворами. Эта технология обещает на 10% сократить расходы на производство перовскитных ячеек, что сделает их коммерчески привлекательными. Экспериментальное производство ячеек компания Sharp запустит в 2026 году, чтобы в начале 2027 года можно было начать серийное коммерческое производство передовых солнечных панелей. В экспериментальных панелях Sharp эффективность преобразования составила не менее 10 % для кремниевого слоя (инфракрасный диапазон) и не менее 20 % для слоя перовскита (видимый свет). Комбинируя их, Sharp стремится достичь эффективности близкой к 30 %, что примерно на 50 % выше, чем у обычных кремниевых элементов. Учёные разработали техпроцесс для массового производства перовскитных солнечных панелей на Луне
04.04.2025 [13:25],
Геннадий Детинич
Германия лидирует в Европе по выработке электроэнергии за счёт солнечного света. Теперь этот опыт может быть поднят буквально на космическую высоту. Немецкие учёные разработали техпроцесс производства перовскитных солнечных панелей из лунного реголита и предлагают изготавливать солнечные элементы непосредственно на спутнике. По их мнению, это будет дешевле и эффективнее для всех. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Исследование провели учёные факультета физики и астрономии Потсдамского университета (University of Potsdam Institute of Physics and Astronomy). Работа опубликована в журнале Device. Вместо дорогостоящей доставки на Луну готовых солнечных панелей 99 % их массы можно получить из местных ресурсов. Локальное производство обеспечит рекордный уровень удельной мощности элементов — свыше 22–50 Вт/г, что в 20–100 раз превышает показатели традиционных космических солнечных батарей. Как отмечают исследователи, добиться таких высоких показателей удельной мощности можно без ущерба для надёжности, механической стабильности и радиационной защиты панелей. «Используя анортозит в качестве имитатора реголита с высокой стеклообразующей способностью, мы получаем прозрачные лунные стёкла, которые позволяют осаждать высококачественные перовскиты», — заявили учёные. Исследовательская группа протестировала три конфигурации устройств на основе непрозрачных медных (Cu) электродов в различных сочетаниях с подложками, а также прозрачных ультратонких металлических и оксидно-цинковых (IZO) электродов. «В конфигурациях с подложками эффективность достигала 9,4 % (при сверхтонком металлическом контакте) и 12,1 % (при IZO) с использованием лунного стекла в неоптимизированных условиях нанесения контактных слоёв. Эти показатели сопоставимы с эффективностью, достигаемой на обычных стеклянных подложках, — подчеркнули учёные. — Дальнейшая оптимизация прозрачных контактных слоёв для снижения последовательного сопротивления устройств может повысить эффективность до 17,5 %». Работа показала, что лунное стекло обладает высокой устойчивостью к облучению высокоэнергетическими протонами. В сочетании с радиационной стойкостью перовскитов это позволит создавать надёжные и устойчивые к радиации устройства, что проложит путь к экологически безопасным решениям в области лунной энергетики. Учёные считают, что перовскитные солнечные батареи, изготовленные на Луне по их технологии, могут достичь эффективности более 23 %. «Сочетая высокую радиационную устойчивость, максимальную мощность на единицу массы и простоту производства, наши перовскитные солнечные батареи на основе лунного реголита станут наиболее перспективным способом энергоснабжения будущих лунных поселений», — заключили исследователи. Солнечную плёнку научились печатать в рулонах как обои
07.03.2025 [03:03],
Геннадий Детинич
Британская компания Power Roll совместно с учёными Университета Шеффилда сообщила о прогрессе в рулонном производстве солнечной плёнки из перовскита. Улучшенный процесс обещает снижение стоимости тонкоплёночных солнечных панелей и более высокий КПД выработки электричества. Такие панели в виде плёнки можно будет наклеить куда угодно, превратив любую свободную поверхность в генератор энергии. 
Источник изображений: Power Roll Компания Power Roll работает над технологией рулонного производства солнечных плёнок из перовскита с 2012 года. Задача компании — создать техпроцесс максимально недорогого и быстрого выпуска больших объёмов солнечных панелей. Рулонный способ проката подходит для этого идеально. В Power Roll уверены, что в скором будущем они смогут производить объём тонкоплёночной продукции достаточный для выработки 1 ГВт солнечной энергии. Сотрудничество с учёными Университета Шеффилда помогло ещё немного приблизить эту мечту. Совместная работа привела к пересмотру конструкции ячеек. Все токопроводящие контакты были перенесены на обратную сторону плёнки, чтобы они не заслоняли свет перовскитным ячейкам. Это традиционный подход при производстве солнечных панелей — с контактами на обратной стороне. Используя этот опыт, Power Roll повысила КПД панелей на 12,8 %, а также избавилась от индия в составе токпроводящих контактов, что сделает производство дешевле. Интересен способ изготовления тонких панелей Power Roll. В процессе обработки на них происходит своего рода тиснение, которое делает в материале множество параллельных микроканавок. На одном квадратном метре находится 500 000 микроканальных структур, покрытых проводящими материалами и фотоактивными чернилами из перовскита. Слои защитной плёнки позволяют печатным рулонам оставаться стабильными и повышают их долговечность.  Можно предположить, что микроканальная структура позволяет лучше собирать непрямой свет, а также делает материал устойчивым к деформациям. Разработка выглядит интересной, но пока команда не готова говорить о переходе к массовому производству. Образцы всё ещё тестируются с применением рентгеновских сканеров, что даёт возможность отладить техпроцесс равномерного нанесения слоёв и избежать дефектов в случае массового производства. Российские физики синтезировали полупроводник с необычной кристаллической решёткой
16.01.2025 [20:39],
Геннадий Детинич
Стало известно о публикации в журнале Сhemistry of Materials работы физиков из СПбГУ в которой они сообщили о синтезе перспективного полупроводника для оптических и квантовых приложений. Соединение получено из немагнитного и неметаллического материала, но продемонстрировало свойства перовскитного полупроводника, что может найти применение в будущих солнечных панелях, лазерах и даже вычислениях. 
Источник изображения: Сhemistry of Materials 2024 Исследование проводилось в лаборатории кристаллофотоники СПбГУ (Санкт-Петербургского государственного университета) совместно с учёными из Университета Крита под руководством профессора Джорджа Копидакиса. Синтезировал соединение старший научный сотрудник лаборатории кристаллофотоники СПбГУ Никита Иванович Селиванов. По сути это так называемый галогенидный перовскит — это полупроводник, отличающийся эффективным взаимодействием со светом, а также простым и доступным синтезом. Материал с химической формулой (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8 удивил учёных тем, что его кристаллическая решётка оказалась в виде узора, носящего среди физиков название «кагомэ» за свою необычную структуру в виде соединённых лучами шестиугольных сот. Именно по этой причине материал легче взаимодействует с фотонами и проявляет другие интересные оптические свойства. Например, он способен светиться в широком диапазоне волн при охлаждении жидким азотом до -196 °С. Что с этим делать учёные пока точно не знают, но надеются найти материалу достойное применение. Необычная кристаллическая решётка открывает путь к проявлению топологических и квантово-механических явлений, что сегодня является предметом пристального интереса. Где-то должен произойти прорыв, и не исключено, что физики из СПбГУ и их коллеги с Крита подготовили для него почву своим открытием. «Надеемся, что будущие эксперименты с внешним воздействием позволят подтвердить нашу гипотезу о том, что (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8 является перспективным квантовым материалом», — сказал Консантинос Стомпос. |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
