Об этой идее впервые в 2013 году рассказали австралийские учёные. Однако получить реально работающую технологию удалось россиянину, выпускнику аспирантуры кафедры радиофизики и нанотехнологий КубГУ Дмитрию Лопатину, основателю венчурного стартапа Wira Energy в рамках проекта «Экспир».
Печатаемые гибкие солнечные батареи могут использоваться для жилых домов, тканевых уличных торговых палаток или даже вшиваться в одежду для обогрева — таким образом, разработка может послужить источником электроэнергии даже в самых «труднодоступных» объектах.
Идея создания подобных батарей пришла Лопатину в 2011 году, когда он практиковался на предприятии «Сатурн» в Краснодаре, которое занимается разработкой солнечных и аккумуляторных батарей для космических кораблей.
Технология производства работает по принципу 3D-печати. Ближайшим аналогом установки для производства таких батарей является струйный принтер. В устройство кладется стеклоткань или пластик, после чего происходит напыление нескольких слоев батареи.
Батареи гибкие, их можно прикрепить к одежде или палатке, а также они немного весят, что позволяет использовать их в авиации. Их основное отличие от аналогов — они вполне эффективно работают в косых солнечных лучах (т.е. на рассвете и закате), поэтому их не нужно перемещать. Тонкопленочные модули не требуют прямых солнечных лучей и работают при рассеянном излучении. Из-за этого их суммарная годовая мощность на 10-15% больше, чем у традиционных кристаллических солнечных панелей.
Кроме того, подобные батареи более эффективны в условиях тумана, пасмурной погоды, а также в местах с высоким содержание макрочастиц в воздухе.
Согласно исследованию Navigant Consulting, к 2020 году солнечная энерегия будет по стоимости конкурировать с традиционными источниками. Сам рынок солнечной энергии к этому моменту будет оцениваться в 134 млрд долларов.
Потенциальными потребителями могут быть как организации, так и частные лица, например, фермеры, владельцы домов в удаленных поселках, куда электричество просто не проведено. Для питания дома среднего размера требуется 25 квадратных метров солнечных батарей, что при сниженной стоимости позволяет за несколько лет окупить затраты.
Средняя цена такой батареи в два раза ниже по сравнению с аналогами — 3 тысяч рублей за 1 м2 против 6 тысяч. Стоимость создания установки для производства ячеек составляет порядка 300-400 тысяч рублей.
Проект получил несколько грантов — Дмитрий Лопатин стал лауреатом конкурса «Энергия молодости», получил помощь от фонда Бортника. Общая сумму полученных грантов превышает миллион рублей.
Разработки Лопатина и инженеров Wira Energy в скором времени обеспечат электроэнергией 2-3 миллиона человек — индийские инвесторы используют их в строительстве солнечной электростанции мощностью 1 ггв на границе Индии и Пакистана.