Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Найден полупроводник, который может помочь решить одну из главных проблем солнечных панелей
29.10.2026 [21:05],
Геннадий Детинич
Учёные из Оксфордского университета (University of Oxford) вместе с коллегами из Китая сообщили о решении главной проблемы, ограничивающей КПД солнечных панелей, — преодолении компромисса между светопоглощающей способностью материала и скоростью потери заряженных частиц: чем лучше материал поглощает фотоны, тем быстрее выбитые электроны рекомбинируют с дырками и перестают участвовать в генерации тока. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Учёные исследовали проблему на основе экспериментов с сульфидом висмута (Bi2S3). Как позже выяснилось, этот полупроводник способен сочетать сильное поглощение света с более медленной потерей электрических зарядов, что может разорвать порочный круг. В солнечном элементе электроны и дырки необходимо разделить и собрать до того, как они соединятся вновь. В противном случае при рекомбинации энергия, которую можно было преобразовать в электричество, будет потеряна. Для изучения динамики зарядов учёные изготовили плёнки Bi2S3 толщиной около 150 нм методом термического испарения и отжигали их при 250 °C в течение 30 минут в атмосфере из азота. Образцы возбуждали лазерными импульсами длительностью 35 фс с энергией фотонов 1,55 эВ, а движение и исчезновение носителей заряда отслеживали с помощью метода сверхбыстрой терагерцовой спектроскопии. Измерения проводили при температурах от 4 до 295 К. Эксперименты показали необычное поведение вещества: при охлаждении рекомбинация электронов и дырок замедлялась, тогда как во многих других полупроводниках она, напротив, ускорялась. Учёные выяснили, что секрет сульфида висмута заключается в особом расположении энергетических уровней. Материал хорошо поглощает солнечный свет, но при этом часть электронов и дырок оказывается в состояниях, где они медленнее соединяются друг с другом. Разница в энергии между этими состояниями составляет всего около 40 мэВ. Благодаря этому при комнатной температуре заряды дольше сохраняются в материале, а расчёты показывают, что скорость их рекомбинации может быть примерно на 75 % ниже, чем у обычных полупроводников. Исследователи считают, что свойство сульфида висмута замедлять рекомбинацию зарядов следует поискать и у других соединений, изучив соответствующие базы данных. Открытие позволяет определить набор признаков, по которым можно искать наиболее перспективные соединения для эффективного преобразования солнечного света в электричество. Это пока не ответ на вопрос, как повысить КПД солнечных панелей, но довольно перспективный путь к решению этой задачи. 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. Китай готовит запрет на экспорт технологий производства солнечных панелей нового поколения
17.10.2026 [13:03],
Геннадий Детинич
Китай предложил запретить экспорт отдельных технологий производства высокоэффективных солнечных элементов на основе перовскитов и тандемных структур, а также ограничить передачу ряда других передовых разработок в сфере фотовольтаики. Это не коснётся готовой продукции, но сильно затормозит развитие производства панелей во всём мире. 
Пример производственной линии в Китае для выпуска тандемных солнечных ячеек. Источник изображения: UtmoLight Предложение вынесено на рассмотрение Министерством торговли Китая (Mofcom) и Министерство науки и технологий. Эти структуры считают, что солнечные панели следующего поколения станут основой развития аэрокосмической отрасли и сферы обороны. Это создаст угрозу национальным интересам Китая. Обсуждение экспортного запрета продлится до 15 ноября 2026 года и затрагивает 12 ключевых технологических категорий в области солнечной энергетики. Добавим, всего предлагается ввести ограничения для 40 категорий, включая искусственный интеллект и биотехнологии. Одна из ключевых категорий, экспорт технологий которой предлагается запретить или поставить под жёсткий контроль правительства, это производство тандемных солнечных элементов, в которых слой кремния соединяется со слоем перовскита, что позволяет захватывать фотоны в более широкой области света и повышать КПД ячеек. Запрещено будет продавать оборудование или передавать технологии по выпуску ячеек размерами свыше 182 мм и эффективностью преобразования света в электричество свыше 30 %. Также в проект включены технологии нанесения перовскитного слоя методом щелевого нанесения (slot-die coating) при ширине покрытия от 1,1 м. Для крупных модулей установлены отдельные пороги: площадь от 1 м2 и эффективность не менее 18 % для однослойных перовскитных модулей либо 28 % для тандемных. Напомним, речь идёт о запрете передавать технологии производства, соответствующие этим параметрам, а не о запрете продажи готовых панелей. Проект экспортных ограничений охватывает и другие этапы производства солнечных элементов. Среди предлагаемых запретов — получение трихлорсилана методом холодного гидрирования в кипящем слое на линиях мощностью от 250 000 т в год, а также производство силана в кипящем слое при мощности от 20 000 т в год. Это всё промежуточные вещества, которые необходимы для массового выпуска поликристаллического кремния. Без этих технологий массовое производство панелей наладить будет нельзя. Также в перечень для запрета входят технологии изготовления кремниевых пластин толщиной не более 70 мкм и отдельные способы пассивации краёв тонких кремниевых элементов. Предусмотрены ограничения на проектирование производственных мощностей для выпуска поликристаллического кремния и отдельные процессы производства элементов, включая с контактами на задней стороне панелей и на основе гетероперехода. Иными словами, под запрет попадает всё лучшее, что сегодня можно найти в ограниченном производстве либо в виде близких к переносу на производство лабораторных экземплярах. Формально запрета на экспорт всего перечисленного выше пока нет. В то же время связанные со всем эти компании уже обязаны начать регистрацию перечисленных продуктов и технологий на сайте ответственных министерств. После введения запрета на экспорт указанных выше технологий передовая продукция продолжит поступать на рынок, но покупатели станут полностью зависимы от китайских поставщиков, что может сдержать развитие перспективных направлений во всём мире. Б/У солнечные панели переедут с крыш на балконы граждан — в Германии нашли альтернативу утилизации
25.09.2026 [13:57],
Геннадий Детинич
В Германии провели интересный общественный эксперимент, заменив примитивную утилизацию отработавших своё солнечных панелей их продажей гражданам для организации «солнечных балконов» в жилых квартирах. Утилизация стоит денег и даёт небольшой выход сырья для повторного использования, тогда как продажа ещё работающих панелей с пониженной эффективностью даёт им вторую жизнь и обходится с меньшими затратами средств. 
Источник изображения: SoLocal Energy Эксперимент проведён в городе Кассель (Kassel) в рамках проекта по повторному использованию 300 бывших в эксплуатации фотоэлектрических панелей. Из этого числа было создано 150 бытовых «балконных электростанций». Панели около 13 лет работали на крыше промышленного здания, после чего вместо отправки на переработку прошли проверку, восстановление и получили шанс на повторное применение в малых системах генерации для жителей. Проект реализовали ClimateHub Kassel и компания SoLocal Energy, сделав ставку на развитие замкнутой экономики в солнечной энергетике. Перед повторным использованием каждый модуль прошёл технический контроль. Из предоставленных б/у панелей только 12 были признаны непригодными из-за небольших дефектов, остальные очистили и оснастили новыми соединительными разъёмами для сборки балконных фотоэлектрических установок. Общая масса повторно использованных панелей составила около 6 тонн. Организаторы отмечают, что при обычном сценарии эти панели попали бы в переработку, которая позволяет вернуть только отдельные материалы — стекло, алюминий и некоторые компоненты кремниевых подложек. Проект также был направлен на снижение стоимости получения солнечной энергии домохозяйствами с разным уровнем дохода. Цена комплекта из двух модулей мощностью 650 Вт составляла €825 по льготной схеме, €1000 по стандартному тарифу и €1175 для создания фонда по субсидированию малоимущих покупателей. Дополнительно предлагались аккумуляторные системы хранения энергии, инверторы, наборы для подключения и счётчики энергии. Также оказывалась помощь в монтаже и подключении к электрооборудованию с выдачей необходимых сертификатов для эксплуатации. По оценкам организаторов, повторное использование панелей позволит избежать около 500 тонн выбросов CO2 за оставшийся срок службы оборудования, одновременно снижая объём отходов от утилизации. В акции добровольно приняли участие ремонтные и транспортные компании. Для доставки покупок по адресам были использованы грузовые велосипеды. Если уж быть экологичными, то до конца. Китайцы создали солнечный элемент для подлодки — он работает на глубине
15.09.2026 [08:33],
Геннадий Детинич
Учёные из Китая совершили прорыв в разработке солнечных элементов для выработки электричества под водой, которая сама легко поглощает фотоны. Это было колоссальной проблемой для кремниевых ячеек, но оказалось по силам перовскиту. Открытый без малого 200 лет назад в уральских горах минерал силами китайских учёных преодолел свойственную ему «водобоязнь» и смог вырабатывать электричество даже под толщей воды. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews О разработке в журнале Joule сообщили исследователи из Университета Юньнаня (Yunnan University). Ключевая идея заключалась не просто в использовании перовскита, а в настройке его оптических свойств под сине-зелёную часть спектра, которая сохраняется на глубине. Поскольку перовскиты допускают изменение ширины запрещённой зоны за счёт химического состава, исследователи смогли создать фотоэлемент с широкой запрещённой зоной около 1,96 эВ, оптимизированный для рассеянного в воде света. Конечно же, для чрезвычайно чувствительного к влаге перовскита главной проблемой оказалась не эффективность выработки, а долговечность: вода особенно быстро разрушает структуру таких соединений. Исследователи добавили в состав материала солнечных ячеек полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (polyhexamethylene guanidine hydrochloride, PHMG), который выполнял сразу несколько функций. Он формировал гидрофобный барьер, препятствующий проникновению воды, и одновременно взаимодействовал с кристаллической решёткой перовскита, что вело к образованию более крупных кристаллических элементов и подавляло миграцию ионов, а это один из ключевых механизмов деградации перовскитных фотоэлементов. Эксперимент показал, что при освещении, которое своим спектром соответствовало условиям примерно 10-метровой глубины в океане, элемент продемонстрировал эффективность около 35 %, то есть заметно выше типичных примерно 20 % для кремниевых солнечных панелей в обычных атмосферных условиях. После создания полноценного миниатюрного модуля с защитными слоями учёные испытали его в морской воде. Через 40 суток выдержки под водой фотоэлемент сохранил 99,6 % первоначальной эффективности. Тем самым на уровне прогнозов это даёт примерно 5,5 лет эксплуатации с допустимым снижением эффективности до 80 % от начальной. Затем прототип испытали уже в Южно-Китайском море, установив его на небольшую платформу, способную удерживаться на заданной глубине. Фотоэлемент использовался для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов на глубинах 2, 6 и 10 м. На двух метрах мощность заметно колебалась из-за воздействия волн на солнечный свет, тогда как на большей глубине освещение становилось стабильнее вследствие рассеяния, но одновременно слабее: на 10 метрах модуль выдавал немногим менее четверти энергии, которую он производил на глубине 2 м. 
Источник изображения: Yunnan University Подобные элементы не заменят наземные солнечные электростанции, но смогут на месте снабжать энергией автономные подводные системы, которым сегодня приходится использовать аккумуляторы или подпитку с поверхности. Это могут быть необитаемые подводные аппараты, датчики мониторинга океана, элементы подводного интернета вещей и другая маломощная электроника. И хотя прототип пока далёк от практического использования, он уверенно показал способность работать на глубинах, а это дорогого стоит. 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. Tesla свернула производство черепицы, способной добывать электроэнергию из солнечного света
21.08.2026 [13:21],
Алексей Разин
Долгое время остававшаяся крупнейшим производителем электромобилей американская компания Tesla закономерно поддерживала инициативы, связанные с альтернативной энергетикой, поэтому наладила выпуск не только солнечных панелей в их классическом виде, но и создала черепицу с высокими декоративными свойствами, которая тоже позволяла вырабатывать электроэнергию. Теперь этот вид продукции отправляется на свалку истории. 
Источник изображения: Tesla По крайней мере, ресурс Electrek со ссылкой на осведомлённые источники сообщил, что Tesla уведомила своих партнёров, которые занимались установкой такой черепицы на дома заказчиков, что её больше нельзя приобрести. Впредь Tesla будет снабжать желающих оснастить кровлю дома источниками солнечной энергии только панелями классического вида. По имеющимся данным, генерирующая энергию черепица оказалась невыгодным с точки зрения экономики производства продуктом. По информации источника, теперь раздел сайта Tesla, ранее посвящённый «солнечной кровле», переадресует посетителей на раздел с описанием солнечных панелей. Раздел решений в сфере энергетики тоже лишился упоминаний о такой крыше, там теперь присутствуют только солнечные панели, стационарные системы хранения электроэнергии для дома Powerwall и промышленные Megapack. Данная инициатива продвигалась Tesla с осени 2016 года, ради развития профильного бизнеса Илон Маск (Elon Musk) организовал покупку компании SolarCity у своих двоюродных братьев на деньги акционеров за $2,6 млрд. Как позднее выяснило следствие, в ходе октябрьской презентации Tesla использовала макеты черепицы, способной вырабатывать электроэнергию, и наладить её производство в количестве 1000 комплектов в неделю компания смогла лишь к 2020 году. Решение получилось дорогим и не самым практичным, в лучшие времена Tesla и её партнёры устанавливали около двух или трёх десятков солнечных крыш в неделю, тогда как Маск рассчитывал на многократно большее количество. За семь лет в США было установлено не более 3000 комплектов. При этом ремонта таких крыш приходилось ждать месяцами из-за нехватки персонала. Другими словами, разработка себя не оправдала, что нисколько не умаляет потенциала обычных солнечных панелей Tesla, которые хоть и не могут похвастать особо эстетичным внешним видом, со своей работой справляются нормально. Электромобили начнут заряжаться от Солнца — крупнейший производитель автостёкол готов к массовому выпуску солнечных крыш
19.08.2026 [12:55],
Геннадий Детинич
Крупнейший в мире производитель автомобильного стекла — китайская компания Fuyao Group — подтвердил готовность к массовому выпуску панорамных крыш со встроенными фотоэлектрическими элементами. Солнечные ячейки интегрируются непосредственно в многослойное ламинированное автомобильное стекло и преобразуют падающий свет в электричество. Для питания двигателей этого будет мало, но для кондиционера и прочего — в самый раз. 
Источник изображения: Fuyao Технология уже вышла за рамки лабораторного прототипа. Ещё в мае 2024 года Fuyao сообщала инвесторам, что обеспечила возможность серийно производить такое стекло и поставлять его по запросу заказчиков. Поэтому нынешнее заявление скорее свидетельствует о переходе к более широкому коммерческому внедрению. По данным компании, фотоэлектрические модули закрепляются внутри стеклянной конструкции, а возникающие на p–n-переходах напряжение и ток могут использоваться бортовой электрической сетью автомобиля. Китайские источники ранее связывали разработку Fuyao с BYD и утверждали, что солнечная крыша может появиться в качестве опции для моделей Han и Tang примерно за 8000 юаней (около $1190). Также сообщалось о пиковой мощности системы 720 Вт, КПД фотоэлементов 23,18 % и использовании гетеропереходных кремниевых ячеек (HJT). Однако эти характеристики пока нельзя считать официально подтверждёнными: ни Fuyao, ни BYD не публиковали совместного технического описания системы. На встрече с инвесторами Fuyao также отказалась раскрывать заказчиков и стоимость продукта, сославшись на коммерческую тайну. Площадь крыши легкового автомобиля слишком мала, чтобы такая система могла заменить полноценную зарядку от электросети, однако для вспомогательных систем автомобиля солнечная выработка крыши может оказаться полезной. Во время стоянки она способна обеспечивать энергией вентиляцию салона, электронику и другие маломощные системы, уменьшая разряд основной аккумуляторной батареи. Компания не одинока в стремлении использовать площади корпуса электромобилей для солнечной генерации. Так, к этому стремятся европейские производители и отдельные энтузиасты по всему миру. Очевидно, что данная тенденция будет развиваться, например, обеспечив такую опцию, как «солнечные» люки. Переделка будет доступна на многих моделях электромобилей и не составит особенного труда. 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 Катаре испытали солнечный элемент в виде шара — ему всё равно, откуда светит Солнце
13.08.2026 [13:59],
Геннадий Детинич
Исследователи из Университета Катара создали и испытали на открытом воздухе необычный сферический фотоэлектрический модуль, способный принимать солнечный свет практически с любых направлений без механической системы слежения за Солнцем. Результаты испытаний оказались неоднозначными: у такого решения проявились как плюсы, так и минусы. 
Источник изображения: Qatar University Прототип представляет собой сферу диаметром 0,70 м, на которой размещены 450 односторонних кремниевых солнечных элементов размером 52 × 52 мм. Фотоэлементы соединены последовательно и закреплены на непрозрачном пенополистирольном основании так, что фотоячейками было покрыто около 80 % поверхности сферы, а остальная площадь была отведена под провода и соединения и просто пустовала. Главная особенность решения — это окружающий нижнюю часть сферы чашеобразный полусферический отражатель из полированного алюминия. Его эффективное альбедо достигало 0,95, отражающая площадь — примерно 3,07 м2, а радиальный зазор между сферой и отражателем — 0,40 м. Свет, который без отражателя не попал бы на солнечные элементы, направлялся на нижнюю полусферу элемента. Как показало моделирование, отражатель увеличивал выработку примерно на 71 % по сравнению с такой же сферической батареей без отражателя. При этом вся установка имеет сравнительно небольшую проекцию на землю — около 1,74 м2. В целом сферическая форма позволяет распределять фотоэлементы по множеству углов наклона и азимутов, поэтому у конструкции, в отличие от плоской панели, нет одного предпочтительного направления на Солнце. Исследователи проверяли работоспособность системы в Дохе в течение девяти дней. Автоматизированный комплекс на базе микроконтроллера ESP32 регистрировал напряжение, ток, мощность, температуру поверхности и параметры окружающей среды. За период испытаний экспериментальная установка произвела 183,17 Вт·ч в реальных условиях, отличавшихся от стандартных лабораторных условий STC. После девяти суток работы без очистки от пыли выходная мощность сохранялась примерно на уровне 92 % первоначальной, что может указывать на некоторую устойчивость сферической конструкции к загрязнению пылью, хотя количество осевшей пыли учёные отдельно не измеряли. Для сравнения использовалась обычная плоская панель, обращённая на юг и установленная под фиксированным углом 25°. Однако сферическая форма не обеспечила безусловного выигрыша по выработке энергии и её стоимости. Моделирование для местных условий показало, что с июня по август 2025 года сферический модуль с отражателем мог выработать 113,0 кВт·ч против 105,3 кВт·ч у плоского, что показало его преимущество на 7,3 %. Но при расчёте за полный год результат оказался обратным: 405,5 кВт·ч у сферы против примерно 425,0 кВт·ч у оптимально размещённой плоской панели, причём сферическая система выигрывала лишь в четырёх месяцах из двенадцати. Расчётная приведённая стоимость электроэнергии LCOE также оказалась выше — $0,0424 за кВт·ч против $0,0320 для плоской панели, или примерно на 32,5 % выше. Поэтому разработчики рассматривают нынешний образец, прежде всего, как подтверждение работоспособности технологии. Её преимуществом могут стать установки, где оптимальная ориентация панелей невозможна (что случается в частном секторе), с низким положением Солнца в приполярных широтах, ограниченной возможностью поворота или сложным доступом для обслуживания (очистки оп пыли и грязи). Google выкупила всю мощность крупной солнечной электростанции, которую ещё не построили
15.07.2026 [23:39],
Павел Котов
Google заключила сделку на покупку полного объёма электроэнергии, которую будет вырабатывать крупная солнечная электростанция. Поисковый гигант будет получать 100 % электроэнергии, производимой комплексом Steel River Energy Center в Арканзасе, после ввода объекта в эксплуатацию в 2029 году. Это составит 1,6 ГВт солнечной генерации и 2 ГВт мощности систем накопления энергии — этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством 315 тыс. жилых домов. 
Источник изображения: American Public Power Association / unsplash.com Технологический гигант будет платить фиксированную цену за электроэнергию от солнечной электростанции, но не станет использовать её напрямую. Компания продолжит получать электроэнергию из сети, работающей на разных источниках: угольных электростанциях, атомной энергетике, возобновляемых источниках, природном газе и собственных генерирующих мощностях — обычно это газовые турбины. Мощность солнечной электростанции Steel River Energy Center войдёт в состав энергетического баланса этой сети. Когда строительство проекта завершится, он будет обеспечивать 2,45 ГВт солнечной генерации при ёмкости батарей 2,9 ГВт·ч. В рамках двух из трёх этапов проект уже получил финансирование в размере $3,5 млрд — приоритет отдаётся стальным конструкциям и солнечным панелям американского производства. В прошлом году Google нарастила потребление электроэнергии на 37 % и на ту же величину увеличила выбросы; аналогичную тенденцию продемонстрировали Meta✴✴ и Amazon — техногиганты вводят в эксплуатацию новые центры обработки данных для искусственного интеллекта. Значительную часть роста потребления обеспечило ископаемое топливо, а значит, увеличились и выбросы углекислого газа. Крупные технологические компании заключают партнёрские соглашения с проектами в области чистой энергетики, чтобы компенсировать потребление энергии, полученной за счёт ископаемого топлива. Meta✴✴ ранее выкупила всю мощность в 200 МВт, вырабатываемую солнечной электростанцией в Техасе; Amazon приобрела проблемный проект Sunstone мощностью 1,2 ГВт, включающий солнечную электростанцию и системы накопления энергии в Орегоне. Китай запустил крупнейшую в мире гибридную солнечную электростанцию, работающую и после заката
10.07.2026 [18:19],
Геннадий Детинич
Китайская государственная корпорация China Three Gorges («Три ущелья») начала опытно-коммерческую эксплуатацию крупнейшей в мире гибридной солнечной электростанции, объединяющей солнечные панели и гелиоконцентратор. При этом гелиоконцентратор отличается оригинальной конструкцией, совершенно непохожей на привычные решения с полем зеркал и башней в центре. В новом исполнении он полностью «лежачий». 
Источник изображения: China Three Gorges Новый энергетический комплекс общей мощностью 1 ГВт расположен около города Хами в Синьцзян-Уйгурском автономном районе, на южной окраине пустыни Гоби. В его состав входят классическая солнечная станция мощностью 900 МВт и солнечный гелиоконцентратор мощностью 100 МВт. Комплекс занимает площадь около 1817 га, а объём инвестиций оценивается в 3,53 млрд юаней ($480 млн). Опытно-коммерческая эксплуатация началась 1 июля 2026 года. Тепловая часть станции построена с использованием линейных отражателей Френеля. Около 260 тыс. плоских зеркал с системой слежения за Солнцем общей отражающей площадью 800 тыс. м2 направляют излучение на расположенные над ними неподвижные приёмники в виде труб. Нагретая примерно до 550 °C расплавленная соль в трубах используется одновременно как теплоноситель и средство хранения энергии. По мере необходимости её тепло передаётся воде, а образующийся пар вращает обычную паровую турбину с электрогенератором. Такая схема позволяет тепловому энергоблоку выдавать до 100 МВт в течение восьми часов после захода солнца или во время облачной погоды. Разработчики разделили поле концентраторов на 46 относительно независимых контуров, благодаря чему обслуживание отдельных участков не требует полной остановки станции. Общая автоматизированная система координирует работу фотоэлектрической и тепловой частей, регулируя их вклад в сеть с заявленной точностью поддержания частоты около 0,02 Гц и временем реакции менее секунды. Днём основную мощность обеспечивают фотоэлектрические панели, тогда как блок гелиоконцентратора накапливает тепловую энергию и работает на выработку электроэнергии в вечерние и ночные часы пиковой нагрузки. Впервые комплекс подключили к сети 18 сентября 2025 года, после чего его тепловая часть передала в региональную энергосистему около 6,54 ГВт·ч электроэнергии. Проектная годовая выработка всего комплекса оценивается в 2,07 ТВт·ч, чего теоретически достаточно для обеспечения электроэнергией примерно 830 тыс. домохозяйств. Непосредственно гелиоконцентратор должен производить свыше 145 ГВт·ч ежегодно. По суммарной мощности установка превзошла гибридный комплекс Noor Energy 1 в Дубае мощностью 950 МВт, однако этот рекорд может быть вскоре побит строящейся неподалёку китайской станцией мощностью 1,5 ГВт с башенными гелиоконцентраторами. Впрочем, у корпорации «Три ущелья» есть абсолютно уникальный проект двухбашенного гелиоконцентратора, подключённого к сети ещё осенью 2025 года, но это уже отдельная история. Volkswagen наняла сотню овец для борьбы с растительностью на солнечной ферме
09.07.2026 [11:41],
Алексей Разин
Развитие возобновляемой энергетики порой порождает интересные идеи. Поскольку для строительства солнечных электростанций требуются большие площади, пространство под солнечными панелями обычно стараются использовать рационально. Volkswagen в рамках эксперимента на своём автосборочном предприятии в польской Познани поручил уход за газоном под 31 000 солнечных панелей стаду из примерно 100 овец. 
Источник изображения: Rafal Pijanski Эти травоядные животные должны на регулярной основе употреблять в пищу растительность, расположенную на участке с солнечными панелями, не позволяя природе затруднять доступ солнечного света к панелям, генерирующим электроэнергию. Подобная идея не нова сама по себе, но представители польского подразделения Volkswagen подчёркивают, что проводят эксперимент в сотрудничестве с экологами и специалистами по разведению скота. Цель этого эксперимента, который в существующем виде продлится до осени текущего года, заключается в определении оптимальных условий соседства солнечных панелей и пастбищ для мелкого скота, а также общего его влияния на экосистему территории. Овцы не только уничтожают растительность с пользой для животноводческой отрасли, они могут комфортно себя чувствовать под навесами, формируемыми солнечными панелями. В жару они дают тень, а во время выпадения осадков укрывают животных от дождя. Солнечная ферма в Познани вырабатывает 18,3 МВт электроэнергии в пике. В солнечный день этого хватает для полного обеспечения автосборочного предприятия Volkswagen электроэнергией, а при менее благоприятных погодных условиях этот источник способен покрывать от 25 % потребности. Организаторы эксперимента надеются, что его итоги позволят лучше понять, как сочетать разведение животных и развитие альтернативной энергетики. Владелица «экспериментального стада» отметила, что овцы чувствуют себя комфортно на солнечной ферме, поскольку они разбились на небольшие группы и пасутся в разных частях площадки. Если бы их что-то настораживало, они держались бы одним большим стадом. Китайцы совершили прорыв в опреснении морской воды — её обещают сделать дешевле бутилированной
02.07.2026 [11:17],
Геннадий Детинич
Китайские учёные представили солнечную систему опреснения морской воды, которая в перспективе может производить пресную воду дешевле бутилированной. Это станет возможным при масштабировании технологии, но основу для прорыва заложила уникальная разработка — новый фототермический материал, буквально сшитый полимерными нитями. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Работа выполнена Институтом инженерии процессов (Institute of Process Engineering) Китайской академии наук совместно с Шэньчжэньским университетом (Shenzhen University). Учёные решили проблему повышения эффективности испарения воды за счёт естественного нагрева солнечными лучами. Традиционные материалы для опреснения морской воды, широко используемые в промышленных опреснителях, должны быть предельно мелкодисперсными, что ограничивает их практическое применение: они слёживаются, слипаются, а полимерная основа для удержания материала достаточно быстро разрушается. По этой причине большинство современных промышленных установок по опреснению воды использует обратный осмос — это позволяет получать качественную воду, но влечёт за собой большие энергозатраты на её подачу к мембранам. Китайские учёные разработали опреснитель, практически не требующий затрат энергии, — на основе естественного испарения. Основой системы стал новый трёхмерный фототермический испаритель: он поглощает солнечное излучение и превращает его в тепло, за счёт чего морская вода испаряется, а затем конденсируется уже без солей. В материале полимерные цепи полиэтилентерефталата сшивают между собой полые многослойные наноструктуры, образуя устойчивую пространственную решётку без слипания наночастиц. По данным авторов, такая архитектура обеспечивает поглощение солнечного света на уровне 90,2 %, что снижает необходимую для испарения воды энергию на 45,7 %. Конструктивно установка относится к системам солнечного фототермического опреснения с активной конденсацией (пар сдувается системой вентиляции в конденсатор). В опубликованных данных указана рекордная скорость испарения — 38,14 ± 0,57 кг/м2 в час. Это в 8,5 раза выше прежних показателей для двумерных мембранных систем. Демонстрационный модуль площадью 0,75 м2 под естественным солнечным светом выдавал 20,16 л пресной воды в сутки, а качество воды, по заявлению исследователей, соответствовало требованиям ВОЗ к питьевой воде. Отдельно была испытана применимость установки для опреснения воды в сельском хозяйстве. Материал подвергли ускоренному старению в морской воде. После 30 дней непрерывного перемешивания в жидкой среде отслоения частиц не наблюдалось, а получаемая на прототипе вода использовалась для полива участка площадью 5 м2, где с нуля вырастили шпинат, кукурузу и пекинскую капусту. Расчёты показывают, что промышленная установка окупится уже после двух лет эксплуатации, обеспечивая более дешёвое опреснение морской воды, чем производство бутилированной воды. В Китае заработала крупнейшая в мире солнечная электростанция с аккумуляторами и производством водорода
16.06.2026 [21:40],
Геннадий Детинич
Китай сделал ещё один шаг к сбалансированной энергетике, с чем у него пока заметные проблемы. В провинции Цзянсу заработал крупнейший в мире комплекс по выработке солнечной энергии с одновременным производством «зелёного» водорода. Также в составе комплекса развёрнуты буферные аккумуляторы, которые сглаживают скачки в генерации солнечной энергии. Это один из самых совершенных «зелёных» проектов в мире, к чему остальным остаётся только стремиться. 
Источник изображения: CHN Energy Проект Guohua Rudong, реализованный компанией CHN Energy в уезде Жудун провинции Цзянсу, расположен в приливно-отливной зоне у порта Янкоу. Энергетическая часть проекта включает прибрежную фотоэлектрическую станцию мощностью 400 МВт, береговую подстанцию 220 кВ и аккумуляторную систему хранения энергии мощностью 60 МВт с ёмкостью 120 МВт·ч. По расчётам CHN Energy, солнечная электростанция должна вырабатывать около 468 ГВт·ч электроэнергии в год — этого достаточно для покрытия годового потребления примерно 200 тыс. домохозяйств. Аккумуляторный блок нужен не только для сглаживания колебаний солнечной генерации, но и для стабилизации питания электролизёра водорода. Водородная часть комплекса рассчитана на выпуск 482 тонн высокочистого «зелёного» водорода в год. Производственная установка имеет номинальную мощность 1500 м3 водорода в час, а связанная с ней инфраструктура заправки рассчитана на отдачу потребителям 500 кг водорода в сутки. Важная техническая особенность проекта — прямая связь фотоэлектрической станции с электролизёрами через выделенный подводный кабель: при избытке солнечной генерации часть энергии может идти на электролиз воды без предварительной передачи через общую сеть. Во время пиковой выработки солнечной энергии на производство водорода каждый час расходуется примерно 1/40 часть получаемой электростанцией энергии. Солнечная электростанция была подключена к сети 29 апреля 2025 года, а о завершении пусконаладочных работ на всём объекте CHN Energy объявила 10 июня 2026 года. Однако водородная установка ещё находится на завершающем этапе наладки и должна начать работу в августе 2026 года. Помимо энергетической функции, проект совмещён с восстановлением прибрежных экосистем: площадка занимает около 2,9 км2 приливных земель, а сопутствующая программа контроля инвазивного многолетнего травянистого растения Spartina alterniflora и восстановления водно-болотных угодий охватывает примерно 4,3 км2. |
|
✴ Входит в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности»; |
© 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
