Сотрудники «Отдела новых материалов» Томского государственного университета совместно с коллегами из РАН создают новый вид солнечных батарей на основе ячеек Гретцеля. Основой для них служат оксидные наноматериалы и их композиции. Растворы, из которых получают оксидные композиции, можно нанести на любой гибкий носитель: ткань, металлические и полимерные материалы, тонкое стекло. После запекания на поверхности носителя образуется тончайшее композитное покрытие, обладающее способностью преобразовывать солнечный свет в электроэнергию.

«Применять нашу технологию можно в разных сферах: быту, сельском хозяйстве, оборонной промышленности и других, – рассказывает руководитель лаборатории «Полифункциональные материалы» профессор, д.т.н. Людмила Борило. – Например, гибкие солнечные батареи можно взять с собой в поход, использовать их для подзарядки ноутбука или мобильного телефона. Такой источник электроэнергии удобен в транспортировке, его можно свернуть в рулон и положить в рюкзак. Другой перспективный вариант – создание ткани, обладающей способностью генерировать тепло из солнечного света. Одежда из нее будет легкой, но вместе с тем очень теплой. Это оптимальный вариант для людей, которые работают в Арктике либо на Севере в суровых климатических условиях».

Технически сложность создания такой ткани заключается только в одном: нужно разработать низкотемпературный метод получения наночастиц оксидов и их композиций, чтобы наночастицы при запекании надежно закрепились в структуре материала и не вымывались из нее при стирке и в процессе эксплуатации.

Особенность солнечных батарей, создаваемых в ТГУ, заключается в том, что они, в отличие от своих кремниевых «собратьев», значительно легче и дешевле. Еще одним серьезным преимуществом является способность сенсибилизированных солнечных элементов генерировать электроэнергию даже в пасмурную погоду. Это очень актуально в климатических условиях Сибири, где ясных солнечных дней крайне мало.

Ячейка Гретцеля представляет собой третье поколение фотоэлектрических технологий. Изготавливается из дешевых материалов и не нуждается в сложном оборудовании. За это изобретение автор Михаэль Гретцель получил техническую премию тысячелетия. Сотрудники отдела «Новые материалы электротехнической и химической промышленности» создают полифункциональные материалы и работают на стыке нескольких наук: химии, физики и биологии. В копилке отдела масса самых разных изобретений – от медицины, электроники и светотехники, эффективных катализаторов, строительных материалов нового поколения до солнечной энергетики.