Почему науке и бизнесу пора объединиться до, а не после открытия

В качестве примеров были взяты тонкоплёночные солнечные элементы на основе теллурида кадмия-индия-галлия (CIGS) и перовскита. Оба материала теоретически идеальны и показывают рекордную эффективность в лабораториях. Однако пик развития CIGS пришёлся на 1990–2000-е годы, когда технология рассматривалась как альтернатива кремнию. Несмотря на впечатляющие результаты, дорогое и сложное производство остановило масштабирование, особенно после того как цены на кремний упали, и устоявшаяся технология победила новичка.

Перовскитные батареи, разрабатываемые около 20 лет, также демонстрируют высокую эффективность и могут печататься дешёвыми методами. Однако их главная проблема — нестабильность и чувствительность к внешней среде. В отличие от CIGS, они почти не прошли длительных полевых испытаний в реальных условиях, и этот пробел может стать для них фатальным при выходе на рынок.

Авторы исследования призывают учиться на ошибках прошлого. По их мнению, науке следует сместить фокус с погони за рекордами эффективности (что сулит гранты и громкие публикации) в сторону изучения долговечности, надёжности и устойчивости материалов. Промышленности же важнее длительный срок службы и экономичность производства, а не дополнительные проценты КПД.

Чтобы преодолеть этот разрыв, необходимо раннее сотрудничество и большая открытость со стороны бизнеса, в том числе публикация «отрицательных» результатов. Исследовательские институты, такие как Empa, изначально ближе к индустрии, что помогает учитывать её запросы. Несмотря на вызовы, учёные смотрят в будущее с оптимизмом.

Обе тонкоплёночные технологии не рассматриваются как прямые конкуренты кремнию, а скорее как ценные дополнения. Благодаря лёгкости и гибкости они незаменимы в интернете вещей и «умном» текстиле, а также в тандемных структурах, повышающих общую эффективность. Инвестиции в новые разработки необходимы: если кремний оптимизировался 70 лет, то при совместной работе науки и промышленности CIGS и перовскит ждёт тот же успех.