Сегодня в мире распространены солнечные батареи, изготовляемые на основе кремния, и тонкопленочные солнечные панели, созданные на базе соединения нескольких химических веществ. Все они имеют ряд недостатков: высокую себестоимость производства, применение токсичных реагентов при производстве и низкий коэффициент полезного действия, сильно зависящий от освещенности и температуры воздуха.

Илья Волков еще в студенчестве принимал участие в разработке способов применения простой, но в тоже время эффективной и дешевой технологии гидрохимического синтеза тонкопленочных структур (основа для солнечного элемента в батарее).

— Мне было интересно найти масштабное и полезное применение этой технологии, − рассказывает Илья. − Так родилась идея создать новый тип экономичных тонкопленочных солнечных батарей более высокой мощности. На проведение предварительных расчетов и испытаний ушло три года.

Илья решил использовать в производстве солнечных элементов дешевые и распространенные в природе элементы — медь, цинк, олово и селен. Они образуют сэндвич-структуру, называемую солнечным элементом и генерирующую электрический ток при попадании солнечных лучей.

В 2017 году уральский ученый выиграл полумиллионный грант по программе «УМНИК», проводимой Фондом содействия инновациям. На эти средства он начал масштабные испытания солнечных элементов, изготовленных по новой уникальной технологии.

Первые образцы тонкопленочных солнечных элементов на основе сэндвич-структур уже прошли испытания. В настоящее время КПД батарей нового типа составляет 9,8 процентов, а после оптимизации может достигнуть 27 процентов.

Экологически безопасная и дешевая технология изготовления солнечных элементов позволяет им успешно конкурировать со всеми представленными на рынке решениями.

Разработкой уральского ученого заинтересовались коллеги в Германии. Летом будущего года Илья Волков совместно с компанией Zentrum für Sonnenenergie (специализируется на возобновляемых источниках энергии) проверит ее эффективность в реальных условиях. Солнечные батареи нового типа будут установлены на нескольких остановках общественного транспорта в городе Баден-Вюртемберг (Германия) и будут обеспечивать энергией мобильные зарядные комплексы.