Технології

Нідерландський TNO створив першу у світі перовськітову сонячну черепицю


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


2 квітня 2026 р. нідерландський Інститут прикладних наукових досліджень TNO (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research) анонсував те, що він називає першою у світі електрично функціонуючою сонячною черепицею на основі гнучких перовськітових сонячних елементів. Розробка виконана у партнерстві з нідерландською компанією ASAT BV — спеціалістом у сфері будівельно-інтегрованої фотовольтаїки (BIPV). Гнучкий перовськітовий модуль розміром 10×10 см, нанесений на вигнуту композитну черепицю, зберігає ефективність перетворення 12,4% — мінімальна втрата порівняно з 13,8% для плаского модуля. Комерціалізацію планує новостворений спін-офф TNO — компанія Perovion Technologies.

Перовськітний сонячний модуль на гнучкій плівці було встановлено у співпраці з компанією ASAT B.V. на вигнуту композитну черепицю.

Що відомо коротко

  • Дата: 2 квітня 2026 р.; партнери: TNO + ASAT BV (Нідерланди).
  • Матеріал: гнучкий перовськітовий модуль на фользі, 10×10 см, виготовлений на експериментальній платформі рулон-до-рулону (roll-to-roll) TNO.
  • Ефективність: 13,8% — окремий модуль; 12,4% — після монтажу на вигнуту поверхню.
  • Іке Доган, старший науковець TNO: «Наскільки мені відомо, це перша у світі електрично функціонуюча концепція сонячної черепиці на основі гнучких перовськітових сонячних елементів».
  • Фінансування: провінція Північний Брабант (проект «Solar manufacturing industry to Brabant, Solliance 2.0»), ЄС (Horizon Europe, проект Luminosity), Національний фонд зростання SolarNL.
  • Комерціалізація: спін-офф Perovion Technologies (заснований березень 2026 р.); перший рулонний завод заплановано на 2030 р. у Нідерландах.

Що таке перовськіт і чому він кращий від кремнію для черепиці

Перовськіт — це клас матеріалів із кристалічною структурою ABX₃, що надзвичайно ефективно поглинає сонячне світло. На відміну від кремнію — важкого, жорсткого матеріалу, для виробництва якого потрібні високі температури й значні енергетичні витрати — перовськіт можна наносити на тонкі гнучкі підкладки методами, схожими на друк, за значно нижчих температур.

Традиційні кремнієві панелі мають форм-фактор, що обмежує їхнє використання: важкі скляно-алюмінієві конструкції не підходять для легких дахів, фасадів, транспортних засобів та історичних будівель. Гнучкі перовськітові плівки натомість можуть огинати вигнуті поверхні — саме така задача вирішена у цьому проєкті. Як зазначив Сьорд Вінстра, CTO Perovion Technologies: «Виробляючи перовськітові сонячні елементи на тонких фольгах, ми можемо застосовувати сонячну енергію там, де традиційні панелі не підходять».

Саме тому перовськіт відкриває принципово нову нішу — будівельно-інтегрована фотовольтаїка (BIPV): генерація електроенергії безпосередньо з архітектурних елементів без компромісу щодо зовнішнього вигляду чи конструктивних вимог.

Технологія roll-to-roll: чому це важливо для масштабування

Ключова особливість черепиці — метод виробництва. Традиційні кремнієві панелі виробляються пластинами в пакетних процесах. Перовськітові модулі TNO виготовляються за технологією рулон-до-рулону (roll-to-roll) — аналогічно до газетного друку. Матеріал безперервно подається з одного рулону на інший, а сонячні елементи наносяться шар за шаром у ході руху.

Переваги: безперервне виробництво (більші обсяги, нижча вартість), менше матеріалів (тонка фольга замість скла і рамок), потенціал для розподіленого виробництва — замість централізованих мегафабрик у Китаї можливі місцеві лінії в Європі. «Замість імпорту сонячних панелей з Азії, Європа може виробляти ці сонячні елементи сама», — підкреслює TNO.

Для оцінки підходу до виробництва черепиці: Карл Кіл, засновник ASAT BV, зазначив: «Ця демонстрація перовськітової сонячної фотовольтаїки, інтегрованої в наші черепиці, показує, що комерційне впровадження — на короткостроковому горизонті».

Від лабораторії до черепиці: повний шлях розробки

TNO підкреслює, що пройшов повний шлях розробки: від малих тестових елементів у лабораторії до гнучких модулів 10×10 см — і, нарешті, до перовськітової сонячної черепиці, готової до практичного застосування. Розробка тривала близько 10 років у рамках партнерств SolarNL і Solliance.

Паралельні досягнення підтверджують прогрес платформи: у 2025 р. TNO спільно з Solarge представив прототип легкого перовськітового модуля 32×34 см. Нова черепиця є наступним кроком: вона показує, що перовськітові елементи витримують механічний вигин без критичної втрати ефективності (13,8% → 12,4%) — принципове доведення концепції для будівельних застосувань.

Perovion Technologies і плани до 2030 року

У березні 2026 р. TNO оголосив про заснування спін-офф компанії Perovion Technologies, яка займатиметься промисловою комерціалізацією гнучких перовськітових технологій. Мета — побудувати перший у світі рулонний завод для перовськітових сонячних елементів в Нідерландах до 2030 р.

Стратегія Perovion: спочатку сфокусуватись на ринкових нішах, де попит на гнучкі фотомодулі вже сформований, — легкі дахи, фасади будівель, транспортні засоби, історичні будівлі. Потім — масштабуватись до загальноєвропейського виробництва. Компанія шукає партнерів серед виробників матеріалів, обладнання та інтеграторів.

Це вписується в ширший контекст переломних точок у кліматі: одна з ключових перешкод для декарбонізації — відсутність естетично прийнятних і технологічно гнучких рішень для генерації сонячної енергії в міському середовищі. Перовськітова черепиця вирішує саме цю проблему.

Цікаві факти

  • Перший перовськітовий сонячний елемент був розроблений у 2009 р. японськими дослідниками з ефективністю лише 3,8%. За 17 років лабораторна ефективність зросла до понад 26% для одиночних елементів і 34%+ для тандемних (перовськіт+кремній).
  • Слово «перовськіт» походить від прізвища Льва Перовського — російського мінералога XIX ст. Природний мінерал перовськіт (CaTiO₃) був описаний у 1839 р. Сонячні елементи використовують синтетичні сполуки з тією самою кристалічною структурою.
  • Технологія рулон-до-рулону вже використовується для виробництва гнучких OLED-дисплеїв і пластикових плівкових конденсаторів. Перенесення її на перовськіти — принциповий крок для зниження собівартості сонячних елементів.
  • Tesla Solar Roof — найвідоміший існуючий продукт у ніші сонячної черепиці, але він базується на кремнієвих елементах під темним склом. Перовськітова черепиця TNO є першою, де фотоактивний матеріал — принципово інший.
  • Великий виклик для перовськіту — довговічність: традиційні кремнієві панелі служать 25–30 років, тоді як перовськіт досі нестабільний під дією вологи та УФ. TNO зазначає, що наступний пріоритет — покращення довговічності та надійності черепиці.

FAQ

Чим перовськіт відрізняється від кремнію у сонячних панелях? Кремнієві панелі — важкі, жорсткі, вимагають дорогого виробництва при високих температурах. Перовськітові елементи можна друкувати на гнучких підкладках при нижчих температурах, з меншою кількістю матеріалів. Вони легші, гнучкіші та потенційно дешевші у виробництві, але поки що поступаються кремнію за довговічністю.

Що означає «ефективність 12,4%» для черепиці? Ефективність конвертації — це частка сонячної енергії, що потрапляє на модуль і перетворюється на електрику. 12,4% — це рівень, порівнянний із раннніми комерційними кремнієвими панелями (~2010 р.) і дещо нижчий за сучасні стандартні (~22%). Для першого демонстратора цього формату — значний результат.

Що таке BIPV? Будівельно-інтегрована фотовольтаїка (Building-Integrated Photovoltaics) — концепція, за якої сонячні елементи є частиною самої будівлі: черепицею, фасадними панелями, вікнами. На відміну від традиційних «накладних» панелей, BIPV виконує подвійну функцію: і генератора, і будівельного матеріалу.

Коли ця технологія з’явиться на ринку? Perovion Technologies планує перші ринкові застосування «в короткостроковій перспективі» для нішевих ринків (легкі дахи, фасади, транспорт). Повноцінний рулонний завод — до 2030 р. Головний виклик перед комерціалізацією — підтвердити 20–25-річну довговічність у реальних умовах.

Чи може перовськітова черепиця замінити Tesla Solar Roof? Поки що ні. Tesla Solar Roof — зрілий продукт, вже доступний на ринку. Черепиця TNO — демонстратор концепції. Але перовськіт принципово відрізняється від кремнію Tesla: він гнучкий, придатний для нестандартних форм, і потенційно дешевший у виробництві. У довгостроковій перспективі — прямий конкурент.

Перовськітовий модуль черепиці TNO настільки гнучкий, що його можна зігнути за формою вигнутої черепиці — і втрата ефективності при цьому складає лише 1,4 відсоткового пункти (з 13,8% до 12,4%). Для порівняння: спроба зігнути традиційну кремнієву сонячну панель закінчилась би її руйнуванням.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button