Энергогенерирующим окнам быть: открылось первое в мире производство солнечных элементов на основе перовскита

2021-07-08 Компания: Оконный портал tybet.ru Просмотров: 3986

Фото: Saule Technologies. Торжественное открытие завода по производству перовскитных
солнечных элементов 21 мая 2021 года

Компания Saule Technologies запустила во Вроцлаве, Польша, первую в мире линию по производству печатных, ультратонких и гибких солнечных элементов на основе перовскита. Их можно использовать, в частности, на жалюзи, фасадах или окнах. Материал экономически выгоден и очень устойчив к внешним факторам, может выдерживать ливень, град и сильный ветер. Как это событие может повлиять на индустрию светопрозрачных конструкций, – рассмотрим в материале tybet.ru.

Наконец-то сбылась мечта многих производителей архитектурно-строительного рынка о тонких, легких, гибких, прочных, эффективных и доступных солнечных элементах. Saule Technologies, мировой лидер в исследованиях фотоэлектрических систем нового поколения на основе перовскита, является первой компанией в мире, которая вступила в фазу коммерциализации этой технологии будущего. Открытый 21 мая 2021 года, завод во Вроцлаве начал производство первой партии продукции с перовскитными ячейками.

«Прошло почти 6 лет с тех пор, как при финансовой поддержке японского инвестора Хидео Савады и его компании HIS мы начали проект, направленный на создание линии по производству перовскита. Я счастлива и горжусь тем, что многолетние исследования, испытания и упорная работа теперь вступают в фазу внедрения. Я верю, что перовскитные солнечные элементы помогут изменить мир к лучшему. Это надежда на дешевую зеленую энергию для всех и на преобразование солнечной энергии для всего, что требует электричества», – заявила в своём выступлении на открытии завода Ольга Малинкевич, технический директор и основатель Saule Technologies.

Эра фотовольтаики 2.0 наступает

Технология, изобретенная польским физиком Ольгой Малинкевич, представляет собой инновационные фотоэлектрические элементы, которые позволяют генерировать энергию как от солнца, так и от искусственного света, благодаря чему их можно использовать буквально везде – от жалюзи и остекления фасадов зданий до спутников в космосе.

Фото: Saule Technologies. Ольга Малинкевич, разработчик технологии и основатель Saule Technologies

«Это значимая веха в развитии фотоэлектрической энергетики и технологический прорыв для многих отраслей промышленности. Благодаря своим уникальным свойствам перовскитные элементы могут применяться везде, где традиционные кремниевые элементы не имеют возможности работать: на крышах легких зданий, на окнах (ячейки могут быть частично прозрачными), в автомобилях, парусах, палатках, ноутбуках или телефонах. Они могут использоваться для питания дронов и устройств Интернета вещей», – объясняет Петр Крыч, генеральный директор и соучредитель Saule Technologies.

Перовскиты обладают множеством интересных свойств: прозрачность, гибкость, очень высокое соотношение мощности и веса. Важно отметить, что производственный процесс Saule делает их дешевле традиционных кремниевых аналогов.

«Более 20 лет назад Станислав Лем дал известное интервью «Мир на краю». На вопрос, каким он видит будущее мира, он ответил, что это возобновляемые источники энергии. В разгар празднования года Лема, в столетнюю годовщину его рождения, я думаю, что если бы знаменитый писатель-фантаст сидел здесь с нами сегодня, он гордился бы тем, что в Польше разрабатывается технология, которая произведет революцию в возобновляемых источниках энергии», – сказал Мацей Кавецки на открытии предприятия.

Неудивительно, что этим решением заинтересовалась компания Columbus Energy S.A. – поставщик современных энергетических услуг и крупнейший дистрибьютор фотоэлектрических установок в Польше. В прошлом году компания инвестировала 10 миллионов евро в развитие Saule Technologies, став её крупнейшим акционером и получив преимущественное право покупки продукции на основе перовскитных ячеек.

«С 1839 года, когда Эдмон Беккерель создал первую фотоэлектрическую ячейку, в истории фотоэлектрических систем не было значительных достижений. Перовскитовые ячейки – это новое слово в фотовольтаике. Над ними работают многие центры, от Оксфорда до китайских НИИ. Однако Saule первыми в мире перевели этот процесс из лаборатории на производственную линию. Мы можем с уверенностью и гордостью сказать, что 21 мая 2021 года началась новая эра в энергетике – эра фотовольтаики 2.0», – считает Давид Зелиньски, президент Columbus Energy S.A.

Безграничные возможности в строительстве и архитектуре

Производственная линия, открытая во Вроцлаве, позволяет печатать синтетически произведенный перовскит на полимерных пленках при низких (до 100 °C) температурах. Конечный продукт является гибким (сопоставимым с ламинированным листом бумаги) и в то же время чрезвычайно прочным и устойчивым к погодным условиям. Помимо цены, перовскитовые ячейки имеют ещё одно преимущество перед кремниевыми аналогами. Их можно использовать практически на любой поверхности: шаровидная, волнистая, произвольной формы и любого размера. Кроме того, их можно окрашивать.

Фото: Saule Technologies. Оконные жалюзи с питанием от солнечных элементов нового поколения

Примеров возможных применений перовскитных ячеек множество. От простейших реализаций IoT (Интернета вещей) до возможности установки их на задней панели телефонов, ноутбуков и даже кузовов автомобилей до всего спектра приложений в архитектуре. Их установка возможна практически в любой форме на существующие или вновь возводимые здания. Одна из наиболее очевидных областей применения перовскитных элементов – это BIPV (building attached photovoltaics), то есть элементы, интегрированные с фасадом во вновь возводимых зданиях, и BAPV (building attached photovoltaics), то есть фотоэлектрические системы, установленные на существующие постройки.

«Архитекторы получат совершенно новый инструмент для проектирования энергоэффективных зданий. Слово «революционный» здесь ключевое. Нас ждет революция, и это возможность, которую нельзя упустить, – утверждает Давид Зелиньски. – Возможность масштабирования того, что только что началось во Вроцлаве, на каждый континент, страну, на каждую производственную линию. От производителей строительных конструкций до изготовителей электромобилей. Каждый сможет подключить такую производственную линию ко всей системе и выпускать элементы из перовскита в непрерывном процессе. Я надеюсь – с логотипом Saule».

Первые шаги на пути энергетической трансформации

Серьезный интерес к перовскитным ячейкам проявляют компании из различных секторов экономики, особенно архитектурно-строительного направления. Это подтверждается тем, что уже в день открытия предприятия компания Saule Technologies вместе с Columbus Energy S.A. подписала трехсторонние соглашения о сотрудничестве с группой MVGM, лидером в области управления коммерческой недвижимостью, работающей на 10 европейских рынках. В рамках этого сотрудничества MVGM будет взаимодействовать с клиентами из своего портфеля в процессе их энергетической трансформации зданий. Это означает, что на основании исполнительных договоров компании смогут арендовать фотоэлектрические установки у Columbus. В свою очередь, Columbus получит финансирование для процесса энергетической трансформации клиентов MVGM в размере до 250 миллионов евро с использованием продуктов Saule и Columbus.

«Начало сотрудничества с Saule и Columbus – это стратегический шаг в дальнейшем развитии наших компетенций и услуг в области устойчивого развития. Технология, которая благодаря нашему партнёрству будет внедрена на рынок коммерческой недвижимости, позволит популяризировать альтернативные, возобновляемые источники энергии. Это позволит сэкономить на покупке энергии. Наконец, это уменьшит углеродный след, – подчеркнула Агнешка Новак, управляющий директор MVGM. –

Мы тем более рады, что начало переговоров MVGM привело к окончательному принятию решений, столь важных для защиты климата. Еще одним успехом этих переговоров является тот факт, что в предлагаемых решениях используются новейшие доступные технологии, предоставленные Saule. Наши клиенты получат доступ к самым инновационным и эффективным системам в области возобновляемой энергии в мире».

Секреты производства Saule Technologies Factory

Завод по производству перовскита Saule Technologies Factory занимает площадь около 5 тысяч квадратных метров. В настоящее время здесь расположена первая производственная линия, которая представляет собой перенос всех лабораторных процессов с их одновременной автоматизацией. На ней изготавливаются фотоэлектрические перовскитовые модули для использования в устройствах Интернета вещей. В то же время уже ведутся работы по проектированию высокоэффективной производственной линии мощностью до 100 МВт.

Фото: Saule Technologies. Работа на производственной линии осуществляется в абсолютно стерильных условиях

Первым обязательным условием производства перовскитных элементов является – стерильность. Поэтому работа производственной линии Saule Technologies осуществляется в максимально стерильном помещении. Это крайне важно, потому что на напечатанных здесь ячейках не может быть ни малейших погрешностей. В производственном процессе используются полностью роботизированные станции – каждая отвечает за свой этап процесса.

«Производство начинается с рулона плёнки, который подбирается роботом и наматывается на стол, где разрезается. Это первая станция. Когда плёнка обрезается по заданному размеру, робот переносит ее к следующей, – поясняет Ольга Малинкевич. – Вторая станция – это лазер, который маркирует контуры на плёнке, прокладывает дорожки и, таким образом, определяет форму ячейки. Модули различных размеров позволяют адаптировать фотоэлектрическую панель к помещениям разного размера и специфики. Например, длинные и узкие ламели для оконных жалюзи. У нас есть возможность изготовить модули для таких жалюзи: достаточно обрезанных до их размера полосок. Все заранее запрограммировано. Лазер вырезает и подготавливает материал таким образом, чтобы после резки плёнки в нем уже были все необходимые контакты».

Нарезанная плёнка поступает на станцию, где слои продукта, которые в конечном итоге образуют ячейку, наносятся на нее с помощью струйной печати. Самым важным из них является слой перовскита. Перовскит – это природный ресурс, но он производится синтетическим способом на заводе во Вроцлаве.

«У нас разные поставщики, но часть химикатов мы производим сами. Мы стремимся в будущем быть полностью независимыми от цепочки поставок. Мы много работаем над тем, чтобы в нашем распоряжении всегда были необходимые ингредиенты, которые можно производить по невысокой цене, что впоследствии отражается на стоимости самой фотоэлектрической системы», – рассказала Ольга Малинкевич.

Печать происходит при низкой температуре (до 100 °C), что интересно, на принтерах, которые многие из нас знают, а некоторые из них даже имеются дома. Однако те, которые используются на заводе, больше по размеру, имеют головки с гораздо более высоким разрешением и также специально адаптированы под задачи массового производства. Секрет компании – специальные чернила, используемые для печати на перовските, имеющем кристаллическую структуру. Это результат работы команды физиков и химиков Saule Technologies, и в то же время тщательно охраняемая коммерческая тайна. В секрете также держатся подробности следующего этапа производства, то есть процесса сушки и активации слоев продукта, нанесенного на плёнку. За это отвечает очередная станция на заводе.

Далее плёнка с ячейкой должна быть защищена от возможных механических повреждений и даже от самых экстремальных погодных условий. Поэтому процесс ламинирования происходит на последней станции, в результате чего ячейка закрывается защитной пленкой. Ламинирование также позволяет объединять модули в полотна, и полученный таким образом материал может покрывать даже очень большие поверхности. Важно отметить, что производственная линия была спроектирована так, чтобы быть максимально гибкой. Благодаря этому можно создавать модули любой формы и размера. Также возможно, при необходимости, изменить процесс, например, добавив в модули специальные светодиоды, питаемые от них.

О Saule Technologies и Columbus Energy

Saule Technologies S.A. – польская компания, основанная в 2014 году физиком Ольгой Малинкевич и бизнесменами Петром Кричем и Артуром Купчунасом. В настоящее время в компании работает интернациональная команда из 40 ученых и инженеров, а также административный персонал, из 14 стран мира.

Фото: Saule Technologies. Запуск предприятия по производству солнечных элементов
на основе перовскита – знаменательный день для Saule и Columbus

Columbus Energy S.A. является ведущим поставщиком услуг на современном энергетическом рынке. Компания предлагает комплексные решения в области возобновляемых источников энергии для домашних хозяйств и предприятий, а также осуществляет долгосрочные инвестиции в фотоэлектрические фермы. Компания устанавливает стандарты качества, ориентируется на современные технологии и курирует клиента на всех этапах реализации проекта. Columbus Energy – это самая дорогая компания на рынке NewConnect. Ежегодный динамичный рост доходов делает ее одним из крупнейших акционеров рынка фотоэлектрических установок в Польше. В состав Columbus Energy Capital Group входят, среди прочих Columbus Elite S.A., Nexity Global S.A. и Saule S.A.