Россия предлагает более дешевые солнечные панели с увеличенным сроком службы и более простыми в ремонте, основанные на органическом красителе.
16/10/2026 12:00
Обновлено на
16/10/2026 12:00
Исследования в области солнечной энергетики продолжают развиваться в поисках более эффективных и долговечных устройств. В этом контексте группа ученых в России представила инновационный метод, который может увеличить срок службы солнечных панелей нового поколения и одновременно упростить процесс их производства.
Разработка сосредоточена на так называемых краситочно-чувствительных солнечных элементах, обозначаемых аббревиатурой DSSC на английском языке — технологии, считающейся третьим поколением фотовольтаических преобразователей.
Из России… органический краситель
Этот проект был представлен Национальным исследовательским университетом (UNI), исследователи которого предлагают переработку внутренней структуры таких солнечных элементов с использованием токособирателей с микроканалами.
Эта система обеспечивает контролируемое циркулирование жидкого электролита внутри устройства, что является ключевым фактором для работы подобных солнечных панелей. По мнению специалистов, внедрение такой структуры не только упрощает процесс производства, но и значительно повышает долговечность системы, открывая новые возможности для её ремонта или технического обслуживания.
Клетки DSSC (солнечные элементы с чувствительным красителем) работают иначе, чем традиционные солнечные панели. Вместо использования исключительно кремния для захвата солнечной энергии они применяют органический краситель, способный поглощать солнечный свет. Когда излучение падает на этот краситель, происходит высвобождение электронов. Эти электроны затем переходят в полупроводниковый слой и течут к внешней электрической цепи, генерируя электроэнергию.
В этом процессе также участвует электролит, расположенный между электродами солнечной клетки. Его функция заключается в восстановлении красителя путем возвращения ему электронов, потерянных им в ходе реакции. Таким образом, цикл преобразования энергии может продолжаться непрерывно до тех пор, пока существует доступный солнечный свет.
Проблема, которую пытаются решить российские ученые, связана именно с циркуляцией и стабильностью этого жидкого электролита. Со временем ограничения во внутреннем потоке материала могут повлиять на эффективность и срок службы солнечных элементов. Введение токособирателей с микроканалами призвано избежать этих ограничений, обеспечивая более эффективное движение электролита внутри структуры устройства.
Как пояснил ректор Национального исследовательского университета, эта разработка демонстрирует потенциал солнечных элементов типа DSSC для более эффективного использования солнечной энергии. Академический руководитель отметил, что новые структуры, разработанные исследователями, позволяют преодолеть некоторые из существующих технологических барьеров в таких фотоэлектрических устройствах.
Кроме того, предложенная система позволила бы создавать индивидуальные схемы для циркуляции электролита внутри солнечной ячейки. Такая гибкость открывает возможность для конфигураций, адаптированных к различным промышленным или архитектурным задачам, что ранее было сложнее с использованием традиционных решений.
Одним из основных преимуществ солнечных ячеек типа DSSC по сравнению с кремниевыми панелями является их потенциально более низкая стоимость производства. Такая технология требует меньших инвестиций на этапе изготовления и в то же время способна использовать более широкий диапазон частот света. На практике это означает, что они могут генерировать электричество даже при слабом освещении, когда прямое солнечное излучение ограничено.
Ещё одной важной особенностью этой технологии является её структурная универсальность. Солнечные элементы типа DSSC могут производиться на гибких подложках, что значительно расширяет возможности их интеграции. Это позволяет использовать их на фасадах зданий, архитектурных элементах, изогнутых поверхностях или даже в портативных электронных устройствах.
Исследователи подчеркивают, что именно эти свойства делают DSSC технологией с широкими перспективами применения как в энергетике, так и в областях инженерии и архитектуры. Новый метод, предложенный в России, может усилить этот потенциал, если ему удастся одновременно улучшить два ключевых фактора для развития солнечной энергетики: долговечность устройств и простоту производства.