Технология петербургских ученых удешевит производство солнечных панелей на 30%

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | iXBT.Market

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали технологию формирования кремниевых наноструктур с помощью наносферной литографии и установки плазмохимического травления. Созданная установка почти полностью состоит из отечественных деталей. Технология удешевит производство солнечных элементов на 30%.

На сегодняшний день кремний, из-за своих уникальных физико-химических свойств, является ключевым материалом полупроводниковой индустрии. Кремниевые наноструктуры — наностолбики и наноиглы, находят применение в электровакуумных приборах и солнечных элементах.

Стандартный метод предполагает изготовление кремниевых наноструктур в несколько циклов, при этом для каждого из них требуется отдельное оборудование, что значительно удорожает процесс производства. Ученые Политехнического университета разработали установку для производства наностолбиков, в едином цикле которой происходят все необходимые технологические этапы: контролируется и размер, и плотность, и высота изготовления столбиков, а также удаляется маска (временное защитное покрытие).

«Разработанная нами установка плазмохимического травления на 90% состоит из отечественных компонентов, что обеспечит технологическую независимость РФ, особенно в сегменте электровакуумных приборов микроэлектронной промышленности, — комментирует руководитель проекта, кандидат технических наук, заведующий Научно-исследовательской лаборатории "Технологии материалов и изделий электронной техники" СПбПУ Артём Осипов. Изготовленные наностолбики найдут применение в солнечных панелях на основе вертикальных переходов. Такая технология удешевит производство солнечных элементов на 30%.

«Преимущество солнечного элемента на вертикальном p-i-n-переходе 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 такие панели работают даже в пасмурную погоду, — рассказал учёный. — КПД солнечного элемента зависит от размера наностолбиков, который мы подбираем экспериментально. Для того, чтобы получить оптимальные значения, нужно задать правильные размеры и плотность структур. Эти параметры мы можем контролировать в одной установке».

Второй результат разработанной технологии — кремниевые наноиглы, представляющие особый интерес с точки зрения электровакуумных приборов. Электровакуумные приборы, в основе которых холодные катоды, применяются в спутниковых передатчиках, в томографах, в самолетах, центрах связи, радиотехнике и телевидении. Разработанные холодные катоды на основе кремниевых наноигл превосходят по значениям тока, созданные на сегодняшний день аналоги, на 25%. Кроме того, они обладают высоким сроком службы, более чем в 40 раз превосходящим срок службы термоэмиссионных катодов.

Проект привлекает и талантливую молодежь — вовлеченные в него студенты готовят выпускные работы по соответствующей тематике. Установка плазмохимического травления для разработки кремниевых наноструктур поддержана программой Минобрнауки России «Приоритет 2030».  

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

4 комментария

109377092422006069915@google
Круто, если правда. Осталось запустить производство…
1
Не, он готовит паленый виски на самогонном аппарате, замаскированном под научное оборудование.
117322546125296207099@google
Технология закупки панелей с алиекспресса удешевить на 30%…
C
Как обычно у нас нет производств, куда эту технологию внедрять… все «уплывет»самсунгу.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Компактный и многофункциональный. Обзор радиоприемника RETEKESS V115

Retekess V115 — это компактный автономный радиоприёмник, который может работать как от любого USB-зарядного устройства или USB-порта другого устройства (поскольку ему требуется не более...

Географическая мистификация XX века: как новозеландские шутники создали несуществующее государство Окусси-Амбено

В мире существует множество необычных историй о том, как люди создавали собственные государства. Истории эти заканчивались с разной степенью успеха. Однако случай с Окусси-Амбено выделяется даже на...

Dreame Bot L10s Plus: обзор робота-пылесоса с самоочисткой и мопами для влажной уборки

Dreame Bot L10s Plus разработан преимущественно для сухой уборки. Для этого в его распоряжении станция выгрузки мусора. Но при необходимости робот сможет мыть полы двумя салфетками (их придется...

Самокат-чемодан или чемодан-самокат? Обзор самого необычного средства передвижения, которое у меня было в путешествиях

Когда устаёшь от ходьбы или переноски тяжелого багажа в путешествии на помощь приходит необычное средство передвижения — это чемодан-самокат AOTOS L2. Компактный и, одновременно,...

Гигантская летающая электростанция: как Китай запустил мощнейший в мире ветрогенератор в небе

В последние годы возобновляемые источники энергии становятся ключевым элементом глобальной энергетики, и ветровая генерация занимает в этом ряду особое место благодаря своей доступности и...

Обзор планетарного миксера HARPER HMP-02: 4.7 литра, 3 насадки и 6 скоростей

Если отбросить фантастику, то планетарный миксер — это не космический аппарат, а мощный и универсальный кухонный прибор. Его суть в механизме движения насадок, который и дал ему такое...