Российские физики представят солнечный элемент на основе нобелевских разработок
Новый тип пластин, совмещающих в себе аморфный и кристаллический кремний, позволит эффективнее использовать энергию Солнца
Солнечный элемент на основе кристаллического кремния с очень высоким КПД - в 27% - разрабатывает группа учёных Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН. О том, как удаётся приручить энергию Солнца, и кому это может быть выгодно, в интервью корреспонденту STRF.ru рассказывает заместитель генерального директора ООО «Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ имени А.Ф. Иоффе» Евгений Теруков.
Евгений Иванович, ваша команда участвует одновременно и в производстве, и в разработке солнечных элементов. Что выпускается, а что только в проекте?
- Структура простая. Базовая компания - ООО «Хевел» (совместный проект ОАО РОСНАНО и ГК РЕНОВА), имеющая завод в Новочебоксарске, который производит по швейцарской технологии тонкопленочные солнечные модули мощностью 100 МВт в год. Эта технология, переданная нам в рамках контракта фирмой «Оерликон Солар», обеспечивает эффективность преобразования солнечного света в электричество на уровне 8,9 процентов. Для того чтобы её совершенствовать, в 2010 году на площадке нашего института был создан ООО «Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф.Иоффе», который юридически стал частью ООО «Хевел». Задача центра - поддержка производства на заводе и дальнейшее повышение эффективности тонкопленочных солнечных элементов. Нам удалось за счёт улучшения свойств используемых материалов и совершенствования интерфейсов поднять планку КПД тонкоплёночных элементов до 10 %, но потенциал, заложенный в этой технологии, по нашим оценкам, ещё выше - примерно 12 %.
Параллельно мы заняты разработкой совершенно нового продукта - солнечного элемента на основе кристаллического кремния. Впервые гетероконтакт между кристаллическим и аморфным кремнием был обнаружен профессором Маргбургского университета Вальтером Фусом. Его идею усовершенствовала и в 1992 году запатентовала японская фирма Sanyo, запустив производство фотоэлектрических модулей в объеме порядка 1 Гвт в год. В 2012 году этот патент закончился. И мы, взяв за основу эти первичные наработки, приступили к созданию своей технологии с учетом специфики нашего производства.
Наш подход заключается в том, что мы заменили в существующей технологии процессы диффузии и имплантации, с помощью которых создаётся p-n-переход для разделения носителей и генерации тока, плазмохимическим осаждением нанопленки аморфного кремния на поверхность кристаллического кремния.
Далее о разработке нового солнечного элемента читайте здесь