Профессиональные справочные системы для специалистов
15.08.2022
Учёные увеличат эффективность солнечных батарей

     Учёные двух вузов - Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" и Санкт-Петербургского национально-исследовательского академического университета им.Ж.И.Алфёрова Российской академии наук - разработали новое наноразмерное вещество с многослойной структурой, способное увеличить коэффициент полезного действия солнечных фотоэлементов. Материал обладает высокой устойчивостью к агрессивным средам и способен сохранять свои свойства даже в космическом вакууме.
     
     Сегодня основной элемент в фотоэлектрических модулях - кремний, но его возможности достигли максимума, вследствие чего серьёзно увеличить эффективность солнечной генерации на основе кремния уже не получится. Исследователи по всему миру занимаются поиском альтернативы химическому элементу и пытаются его модифицировать для улучшения качественных показателей.
     
     Как говорит один из соавторов-создателей наноразмерного вещества Александр Гудовских, ими были синтезированы микроскопические кристаллы с многослойной структурой из фосфида галлия, размещающиеся на кремниевой основе. С целью создания упорядоченной структуры учёные использовали метод атомно-солевого осаждения. После изучения полученных материалов стало ясно, что микрокристаллы позволят увеличить производительность солнечной батареи на несколько процентов, сделав её эффективнее. Для солнечной генерации прирост даже в пару процентов - отличный показатель, поэтому разработку питерских учёных можно считать весомым результатом.
     
     Упомянутая ранее стойкость нового композитного материала может также найти широкое применение в космической отрасли.
     
     Российские физики в своей работе для создания нового материала предложили использовать кремний с дырочным типом проводимости. Получаемый на его основе композиты, как выяснили ученые, оказались более устойчивыми к таким агрессивным средам, как условия космоса. Элементы на подложку исследователи осаждали в особом порядке: к каждому атому кремния присоединялся атом галлия, а затем добавлялся фосфин, который встраивался в композит.
     
     "Данное исследование является одним из "кирпичиков" на пути нашего строительства нового более эффективного и прочного класса элементов для солнечной энергетики. Конечно, на основе созданных материалов мы уже получили только первые прототипы солнечных элементов. Однако главная задача - прийти к созданию конкретного прибора, который можно было бы внедрить в промышленное производство солнечных элементов", - прокомментировал исследование Александр Гудовских.
     

     
     Источник:
     http://www.elec.ru