Компания из IISc разработала гибкую солнечную панель на основе перовскита, которая сворачивается
Подробнее
YourStory [india, en]
yourstory.com

Компания из IISc разработала гибкую солнечную панель на основе перовскита, которая сворачивается

Традиционные солнечные панели представляют собой жесткие стеклянные листы с кремнием внутри. Они требуют высокотемпературного производства в печах, поэтому обычно устанавливаются на крыши и поля, что подразумевает необходимость строительства несущей конструкции.

Материал перовскита меняет эти ограничения. Его можно осаждать из раствора при низкой температуре, что позволяет наносить его на гибкий лист вместо использования жесткой пластины. Такая гибкая панель может быть размещена на изогнутой крыше, транспортном средстве, оборудовании или любой поверхности, непригодной для стекла.

Компания, основанная в Бенгалуру в 2023 году и находящаяся в инкубаторе Фонда науки и инновационного развития Индийского института науки, занимается разработкой перовскитных солнечных модулей как в жестком, так и в гибком исполнении.

Название компании является химической отсылкой, поскольку перовскиты имеют кристаллическую структуру ABX3. Здесь A, B и X обозначают различные компоненты, которые могут быть заменены для настройки поведения материала, что и делает эту группу настолько адаптируемой.

Основной акцент компании сделан на производственных процессах, а не на самих материалах. Компания позиционирует себя как поставщик комплексных технологий для создания перовскитных модулей, включая процессы, оборудование, методы, а также дизайн ячейки.

Это различие имеет большое значение в области перовскитов, поскольку лабораторные ячейки неоднократно устанавливали рекордную эффективность, однако большая часть этих достижений не была переведена в серийное производство из-за того, что лабораторные методики не масштабируются на производственную линию.

Компания описывает свой подход как экологически ориентированный, уделяя внимание устойчивому производству и переработке. Экспертиза команды выходит за рамки фотовольтаики и включает работу с зеленым водородом, аммиаком и прямым улавливанием углерода.

Компания рассматривает сферы применения, выходящие за пределы крыш и полей: строительные поверхности, транспортные средства, портативные устройства и космические системы, где вес или форма исключают использование стандартных панелей.

В команду входят специалисты с образованием из таких учреждений, как Оксфорд, Кембридж, Калифорнийский университет в Беркли, Бар-Илан, Технион, Милан, Рим, NTNU Тронхейм, Гельмгольц-центр Берлин и IISc. Этот международный состав считается намеренным выбором для компании такого размера.

Согласно данным компании, выручка за год, закончившийся в марте 2025 года, находится в диапазоне от нуля до 10 крор рупий. ABX3 PV, поддерживаемая FSID и INCeNSE в IISc Бангалор, получила более 11 миллионов долларов в виде Писем о намерениях, согласно платформе Bharat Innovates. Компания планирует наращивать производство до коммерческой линии мощностью 500 кВт для применения в дронах и спутниках, что соответствует ее дорожной карте глубоких технологий.

Работа компании отмечалась в собственной рассылке IISc. В 2024 году компания демонстрировала свой гибкий модуль на национальных технологических мероприятиях, включая выставку стартапов на Bangalore Tech Summit и мероприятие, организованное IIT Хайдарабад.

Несмотря на это, компания не публикует данных об эффективности, спецификациях модуля, клиентах, сроках производства или суммах финансирования; самые свежие анонсы датированы 2024 годом.

Похожие сюжеты

Компания ART-PV разрабатывает тандемные солнечные элементы, комбинируя кремний и перовскит для повышения КПД
Подробнее
yourstory.com

Компания ART-PV разрабатывает тандемные солнечные элементы, комбинируя кремний и перовскит для повышения КПД

Существующие кремниевые солнечные элементы имеют физический предел эффективности, поскольку кремний эффективно поглощает лишь часть спектра солнечного света, оставляя другие длины волн неиспользованными; этот дисбаланс ограничивает эффективность одиночного кремниевого элемента примерно 29%, тогда как коммерческие панели работают значительно ниже этого показателя.

Чтобы преодолеть этот барьер, индустрия переходит к использованию нескольких материалов. Тандемный элемент представляет собой конструкцию, где второй слой накладывается поверх кремния, и этот верхний слой настроен на улавливание тех длин волн, которые кремний усваивает плохо. В качестве материала для этого верхнего слоя выбран перовскит, так как его поглощение можно регулировать изменением химического состава, а также он может быть нанесен при низкой температуре на готовую кремниевую ячейку.

Компания Advanced Renewable Tandem-Photovoltaics India, которая была создана в Индии и находится под эгидой IIT Bombay, возникла из Национального центра фотоэлектрических исследований и образования при этом же институте, где работу возглавляет профессор Динеш Кабра.

Компания сообщила о создании двухконтактного монолитного тандемного элемента, который достиг 29,8% эффективности преобразования, объединяя кремний и CdTe с перовскитом. Термин «монолитный» означает, что слои выращиваются как единое устройство, а «двухконтактный» указывает на то, что он имеет такие же два электрических соединения, как и обычная панель, что позволяет интегрировать его в существующие системы.

Несмотря на то что этот показатель получен в лабораторных условиях, и полноразмерные модули всегда демонстрируют более низкие результаты, чем отдельные ячейки, данная архитектура превышает возможности любого одиночного кремниевого элемента.

Коммерческое преимущество компании заключается в совместимости с двумя основными технологиями панелей: верхний слой может быть нанесен как на кристаллического кремния, доминирующий на мировом рынке, так и на тонкопленочный теллурид кадмия, являющийся основной альтернативой.

Поддержку проекту оказывают First Solar, американский производитель, имеющий тонкопленочный завод недалеко от Ченнаи, и Waaree, крупнейший производитель кристаллического кремния в Индии. Обе компании являются партнерами, и компания утверждает, что они обладают правами на преференциальное лицензирование в обмен на помощь в разработке и коммерциализации технологии.

Министерство новых и возобновляемых источников энергии финансирует пилотный производственный объект стоимостью около 10 миллионов долларов на территории IIT Bombay, который предназначен для выпуска коммерческих тандемных элементов, а не лабораторных образцов. ART-PV India имеет доступ к чистой комнате площадью около 5000 квадратных футов в исследовательском парке института, оснащенной оборудованием для изготовления, характеризации и моделирования.

Институциональная база проекта необычна: Национальный центр фотоэлектрических исследований и образования был учрежден в IIT Bombay в 2010 году при финансировании министерства и за пятнадцать лет получил более 200 крор рупий. Компания, вышедшая из этого центра, начинает работу с оборудованием и опытом, которые стартапу пришлось бы приобретать десятилетие.

Поддержка имела как финансовый, так и политический характер. Во время визита в центр министр Союза по новым и возобновляемым источникам энергии Пралад Джоши назвал этот элемент национальным достижением и одним из самых высокоэффективных показателей, достигнутых в Индии, отметив, что пилотный объект призван сохранить интеллектуальную собственность внутри страны.

Однако не опубликованы сроки производства, показатели эффективности на уровне модуля, результаты долговечности или информация о коммерческом продукте. Центральная нерешенная проблема перовскита заключается в его деградации под воздействием тепла, влаги и ультрафиолетового излучения, и тандемный элемент наследует эту слабость от своего верхнего слоя.

Популярное