Радиофизик повысит эффективность работы солнечных батарей

Дмитрий Горн
Фото: www.tsu.ru

Старший научный сотрудник радиофизического факультета, кандидат физ-мат. наук Дмитрий Горн работает над повышением эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую. Он создает фотопреобразователь на основе материала CdHgTe ( кадмий–ртуть–теллур ), что позволит повысить КПД и снизить стоимость солнечных батарей.

Работа выполняется под руководством заведующего кафедрой квантовой электроники и фотоники РФФ ТГУ, профессора Александра Войцеховского и   поддержана стипендией президента РФ.

– Основным компонентом солнечных батарей является солнечный элемент (фотопреобразователь). Классический солнечный элемент трансформирует излучение преимущественно видимого диапазонав электрический ток. Качество элемента оценивается коэффициентом полезного действия (КПД), он показывает, какая доля энергии излучения Солнца, попавшей на элемент, преобразовалась в электрическую. Достигнутые значения КПД (порядка 45%) далеки от теоретических пределов (порядка 60%). Это заставляет увеличивать площадь батарей и делает целесообразным их применение в регионах с интенсивным солнечным излучением, – отмечает  Дмитрий Горн .


Сейчас для создания  фотопреобразователей используется преимущественно кремний. Однако он в основном преобразует излучения видимого диапазона (0,3–0,7 мкм), и эффективность фотопреобразования резко падает, когда длина волны излучения достигает 1,0 мкм, а на длинах более 1,2 мкм практически обращается в ноль.

Дмитрий Горн предложил расширить спектральный диапазон прибора в инфракрасную область, используя новый тип структур на основе материала CdHgTe – барьерные структуры. Этот материал чувствителен в инфракрасном диапазоне и может перестраивать спектральную область за счет изменения состава полупроводникового соединения. Кроме того, использование барьерных структур позволит сделать производство солнечных элементов более дешевым. Структуры из CdHgTe изготавливаются по отечественной технологии в Институте физики полупроводников СО РАН (Новосибирск).

– Использование этого материала позволит приблизить характеристики солнечных элементов к теоретическим, значительно повысить КПД фотопреобразователя, снизив стоимость солнечных батарей. Расширится и область  их эффективного применения, например, распространится на регионы, где ранее преобразование солнечной энергии в электрическую было нецелесообразно из-за низкой интенсивности солнечного излучения, – подчеркивает  Дмитрий Горн .

Добавим, что исследования Дмитрия Горна   поддержаны стипендией президента РФ уже в третий раз.

 
По теме
Зырянский районный суд Томской области вынес приговор по уголовному делу в отношении ранее судимого 35-летнего сельского жителя.
Все сладко спали, не ожидая беды - МЧС России 29 марта в 4:54 утра на центральный пункт пожарной связи поступил звонок о возгорании входа в тамбур второго подъезда 2-хэтажного брусового жилого дома по адресу: г. Томск, ул.
МЧС России
ПСС спасла 7-летнего ребенка, вытащив его из ямы на Мичурина в Томске - РИА Томск Голубев Михаил Валерьевич © телеграм-канал "Спасатели Томска" Семилетний ребенок упал в земляную яму на улице Мичурина в Томске накануне вечером; после того как очевидцы не смогли вытащить пострадавшего,
РИА Томск
1 апреля с 17:00 до 19:00 и. о. главного врача Центра общественного здоровья и медицинской профилактики Светлана Сергеевна Станкевич проведет очный прием граждан в рамках реализации в Томской области проекта «Открытый прием».
Томский ЦМП
Томская область присоединится к всероссийской акции «Верни герою имя» - Департамент общего образования Всероссийское военно-патриотическое общественное движение «Юнармия» запустило всероссийскую акцию «Верни герою имя», посвящённое 79-й годовщине Победы в Великой Отечественной войне.
Департамент общего образования