Фасад здания из солнечных панелей

Сэндвич-панели с фотоэлементами на базе аморфного кремния были протестированы в качестве нового строительного материала.
Самым привычным решением внешнего благоустройства здания является отделка фасадов штукатуркой. Разработка ученых лозаннской Федеральной политехнической школы (Швейцария) также предназначена для внешней отделки зданий. Наружный слой материала состоит из прозрачного полимера GFRP (glass fiber reinforced polymer). Испытания подтвердили практическую эффективность системы, способной в значительной мере перевести здания на самообеспечение энергией.

Разработанная сэндвич-панель состоит из двух слоёв стеклопластика, а также внутренней части с жёстким вспененным полимером. Последний выполняет роль не только несущего материала, но и теплоизолятора, как, например, теплоизоляционная штукатурка. Верхний прозрачный слой стеклопластика толщиной всего несколько миллиметров защищает от внешних воздействий лист гибкого фотоэлемента производства компании Flexcell (стартап лозаннской Федеральной политехнической школы).

Ранее уже предпринимались попытки расположения фотоэлементов на стенах и крышах зданий, однако такое проектирование на практике упиралось в ряд проблем. Солнечные батареи из кристаллического кремния обладают приличным весом, нуждаются в чистке от пыли и снега, а их поверхность достаточно чувствительна даже к мелким царапинам, снижающим КПД и время эксплуатации фотоэлементов. В качестве защиты можно использовать стекло, однако это ещё больше удорожает и утяжеляет панели. Кроме того, по ряду причин защита из стекла на стенах обычно является неприемлемой.

Фотоэлементы из аморфного кремния имеют меньший КПД, однако менее зависимы от угла падения солнечных лучей, благодаря чему могут вырабатывать больше энергии утром и вечером, зимой, давая в год (в целом в условиях Швейцарии) с квадратного метра больше энергии, чем фотоэлементы из более дорогостоящего кристаллического кремния. Солнечные батареи на основе аморфного кремния дешевле, тоньше и могут без повреждений сгибаться, что важно при монтаже гибких стеновых панелей.