QAZAQ GREEN.  Исследовательская группа под руководством Международного университета Каталонии (UIC) в Испании разработала солнечный кирпич на основе текстильно-керамической технологии (TCT) и перовскитовых фотоэлектрических элементов, сообщает PV Magazine.

Новое устройство предназначено для применения в фотовольтаике, интегрированной в здания (BIPV). «Мы планируем вывести эту технологию на рынок», - рассказал журналу pv автор исследования Педро Касарьего (Pedro Casariego). «Это было главной целью данного исследования и нескольких параллельных проектов, над которыми мы работаем».

TCT была запатентована в 2011 году и представляет собой систему из керамических блоков, установленных в сетке из стальных проволок. Она была задумана для использования на крышах, площадках и, главным образом, фасадных облицовках, а также в качестве навесного фасада, который должен сделать вентиляцию недорогой.

«Чаще всего TCT используется как сухая строительная система, состоящая из длинных оболочек шириной от 0,6 до 2 метров. Одним из преимуществ системы является сокращение времени строительства, так как традиционные системы керамической облицовки требуют ручной работы на стройплощадке, где кирпичи укладываются один за другим, соединяясь раствором. Кроме того, большая длина ракушечника позволяет покрыть одним элементом землю, фасад и крышу», - пояснили ученые.

Исследовательская группа описывает солнечный кирпич размером 300 мм x 117 мм как систему, интегрирующую перовскитовый солнечный модуль (PSM) размером 99 мм × 99 мм, совместимый с сеткой TCT. Она использовала сварку для создания электрических соединений для модуля, который был встроен в паз с наклонной геометрией.

Также использовались пластины из нержавеющей стали в форме двойной буквы L для обеспечения сухого соединения между PSM и керамическими деталями. «Следует отметить, что паз не всегда делается по центру керамического изделия, его можно сделать дальше вправо или влево, чтобы обеспечить различные возможности и немного поиграть с композицией», - пояснили академики.

«Солнечный кирпич был разработан с нуля и достиг уровня технологической готовности (TRL) 5. Перовскитовый модуль был индивидуально протестирован в реальных условиях, а солнечный кирпич прошел испытания на удар, вибрацию и тепловой шок», - заявил Касарьего.

Тесты показали, что PSM практически не пострадал от удара твердым телом, хотя канавка, сделанная в керамической заготовке для установки PSM, снижает прочность кирпича.

«В случае удара градом наблюдается снижение эффективности, хотя ячейка продолжает работать. При вибрационных испытаниях наблюдается некоторая хрупкость электросварки. Один из отказов произошел при тестировании на частоте 10 Гц», - отмечают ученые.

Измеряя напряжение, ученые также обнаружили, что ПСМ не подвержен влиянию вибраций. «В целом, на СБ не повлияли вибрационные нагрузки, наложенные во время испытаний. Спроектированный сухой шов между керамической частью и ПСМ работает адекватно», - добавили они.

В целом, было установлено, что солнечный кирпич работает хорошо «в общих чертах» и может быть использован на рынке, но основная проблема заключается в хрупком разрушении керамических изделий. «В будущих исследованиях необходимо пересмотреть конструкцию солнечного кирпича», - заключили ученые.

Новая технология была представлена в исследовании «Дизайн перовскитового солнечного кирпича для технологии текстильной керамики», которое недавно было опубликовано в журнале Construction and Building Materials. В исследовательскую группу вошли ученые из Римского университета Тор Вергата в Италии и французской Комиссии по альтернативным источникам энергии и атомной энергии (CEA).