Цивилизация
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали установку и технологию формирования кремниевых наноструктур в едином цикле, превосходящую аналоги в надежности и стабильности работы. Установка на 90% состоит из отечественных компонентов, а разработанная на ней технология позволит снизить стоимость производства солнечных элементов на 30%. Об этом «Газете.Ru» рассказали в пресс-службе программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».
По словам ученых, их установка плазмохимического травления позволит производить такие высокотехнологичные материалы, как наностолбики. Они найдут применение в солнечных панелях на основе вертикальных переходов. Разработка позволит контролировать размеры и плотность производимых структур в одной установке, что снизит стоимость изготовления солнечных элементов.
«Стандартный метод предполагает изготовление кремниевых наноструктур, необходимых для солнечных батарей, в несколько циклов, при этом для каждого из них требуется отдельное оборудование, что делает процесс их изготовления дороже», — рассказал «Газете.Ru» кандидат технических наук, заведующий Научно-исследовательской лабораторией «Технологии материалов и изделий электронной техники» Центра НТИ СПбПУ Артём Осипов.
По его словам, преимущество солнечного элемента на вертикальном p-i-n-переходе состоит в том, что при попадании солнечного света между столбиками, он как будто попадает в ловушку и несколько раз преломляется, что повышает коэффициент поглощения солнечного света и увеличивает КПД солнечной батареи.
Кроме того, такие вертикальные наностолбики более эффективно поглощают рассеянный солнечный свет, поэтому они работают даже в пасмурную погоду.
«Для создания маскирующего покрытия наностолбиков мы используем наносферы и метод центрифугирования. Из плюсов: высокая производительность, хорошая воспроизводимость процесса, низкая стоимость. Косвенные аналоги для создания маскирующего покрытия используют в основном электронно-лучевую литографию. Это дороже и имеет низкую производительность», — объяснил Осипов.
Ранее первый проректор НИТУ «МИСиС» Салихов рассказал «Газете.Ru» о том, как в России создают материалы для атомной энергетики.