Войти

Солнечный луч работает как ГЭС

1958
0
+1

Новый проект участника союзной программы "Прамень"

Петербургский Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе хорошо знают в Республике Беларусь. Научная альма-матер нобелевского лауреата Жореса Алферова - один из участников союзной программы "Прамень" (Луч). Недавно здесь открылся первый в своем роде в СНГ Научно-технический центр тонкопленочных технологий. Его задача - выпуск солнечных модулей на основе аморфного кремния.


Вместе с замгенерального директора НТЦ по науке Евгением Теруковым идем в один из корпусов института, где располагается "солнечный комплекс", как сразу окрестили его специалисты.


- Он призван стать исследовательским для строящегося сейчас в Новочебоксарске самого большого в Европе завода, на котором будет выпускаться до миллиона солнечных модулей в год, - говорит Евгений Иванович. - Выпуск их планируется начать уже в конце текущего года. Средства в его строительство вложены немалые - 21 миллиард рублей...


В основе данного совместного проекта "Роснано" и компании "Реновы" - опыт известной швейцарской компании "Оерликон Солар". Именно там было закуплено основное технологическое и метрологическое оборудование для питерского НТЦ. Одновременно было приобретено также оборудование для исследовательских работ. Кстати, освоив швейцарскую технологию, петербуржцы привнесли в нее много своего, и в производстве тонкопленочных модулей используются теперь именно их разработки.


- Речь идет о фотопреобразователях, благодаря которым солнечный свет сразу превращается в электрическую энергию, - уточняет профессор Теруков. - При этом в наших системах будет использоваться не кристаллический, как принято пока еще в Европе, а аморфный кремний, что значительно дешевле...


На сегодня в НТЦ работают 12 сотрудников, костяк составляют специалисты Института им. А.Ф. Иоффе. Задачи, которые они решают, многогранны. Это исследование и разработка новых материалов, улучшение технологии изготовления солнечных модулей и увеличение срока их службы, а также снижение себестоимости, что позволит реально конкурировать с зарубежными аналогами.


Этапы инновационного производства корреспондент "СОЮЗа" изучала на месте с помощью профессора Терукова.


- Работаем мы со стеклом больших размеров, процесс начинается с его мойки, - Евгений Иванович подводит к плоскому прямоугольному аппарату, напоминающему обеденный стол для большой семьи. - После мойки стекло проходит в чистую зону, где проводится инспекция качества его очистки. Малейший дефект, и оно бракуется. С чистым во всех смыслах стеклом последовательно проводятся операции напыления прозрачного, проводящего покрытия из оксида цинка, аморфного кремния и микрокристаллического кремния. Не буду вдаваться в сложные физические и технические детали, замечу лишь, что напыление пленок кремния осуществляется из газов путем их разложения в плазме. В науке такой процесс называется плазмохимическим разложением силана в газовой фазе. И аморфный кремний, и микрокристаллический, получаемые данным методом, обязательно содержат в себе водород. И в этом достоинство технологии. Потому что в основе работы солнечного элемента лежит так называемый p-n-переход. А он, в свою очередь, возможен при достижении легирования материалов...


Даже не будучи физиком, не раз, как, видимо, многие в нашей стране, слышала об активном применении аморфного кремния в современных промышленных технологиях. Области его использования не ограничиваются солнечной энергетикой. Скажем, на основе этого материала изготовлены рентгеновские сканеры, используемые в аэропортах.


Делают солнечные модули из специального стекла, обладающего высокой прозрачностью (до 96%) и не содержащего железа. В России такое, увы, пока не производится - не было надобности. С открытием физтеховского НТЦ встал вопрос о размещении соответствующего производства на одном из отечественных заводов.


Вся структура модуля, согласно швейцарской технологии, состоит минимум из 8 слоев. Для специалистов питерского центра важно довести количество слоев до 12. Что позволит увеличить КПД модуля с нынешних 8 процентов до 12-15.


Кто-то спросит: в чем все-таки плюс данной нанотехнологии по сравнению с традиционной?


- А в том, что на базе наших солнечных модулей мы собираем энергосистему, в которую входит накопитель энергии, - уточняет Евгений Теруков. - Система эта должна быть оптимизирована для тех, кто ее использует. Скажем, нет смысла устанавливать ее там, где солнечная активность невелика...


Идея с солнечным модулем наверняка заинтересует и тех, кто далек от науки. А именно - рядовых потребителей из числа, например, дачников. Менее чем через год, как обещают в Институте им. А.Ф. Иоффе, начнется производство маломощных, до 3 киловатт, энергосистем, которые можно будет монтировать на крышах загородных домов. Экономя с их помощью себе деньги, государству - электричество.


Прямая речь


Виктор Устинов, заместитель директора по научной работе ФТИ им. А.Ф. Иоффе, член-корреспондент Российской академии наук, координатор союзной программы "Прамень" от ФТИ им. А.Ф. Иоффе:


- Создание на базе нашего института Научно-технического центра по производству солнечных модулей - важнейшее событие не только для самого института, для России, но, безусловно, и для наших коллег из Беларуси. Все новое, что происходит в науке и технике - открытия, технологии, оборудование, - без задержки становится предметом изучения и освоения специалистами с берегов Западной Двины. Не случайно Беларусь слывет в СНГ одним из лидеров использования в производстве самых современных технологий и оборудования. Ученые из Минска внесли большой вклад в физику и технологию полупроводниковых гетероструктур, изобретенных академиком Ж.И. Алферовым, и приборов на их основе. В частности, специалистам многих стран хорошо известны работы белорусских научных школ - Института физики (по нитриду галлия), Института электроники (по светодиодам) и НИИ радиоматериалов (по транзисторам и монолитным схемам). Уверен, исследовательские работы питерского НТЦ по созданию солнечных преобразователей станут еще одной темой для нашей совместной работы. Благо, сотрудничество специалистов нашего института с учеными академии наук Беларуси, НИИ радиоматериалов налажено давно и прочно. Мы активно обмениваемся технологиями, специалистами. Да и идеями тоже! Ведь без совместного творчества в нашем деле никак нельзя.



Людмила Безрукова

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
18.11.2013
Чубайс выплатил менеджерам 570 незаработанных миллионов премий
19.06.2013
Шесть лет на прорыв
06.08.2012
Не бывает прогресса без преодоления
22.01.2010
Наноспециалисты готовы. Рабочие места есть?
17.10.2008
Российская корпорация нанотехнологий, ОАО "НПО "Сатурн" и ОАО "Газпромбанк" подписали учредительные документы о создании совместного предприятия ЗАО "Новые инструментальные решения"
27.05.2009
Чубайс Анатолий
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 01.07 01:21
  • 28641
США отреагировали на начало российских военных маневров у границ Украины
  • 01.07 00:47
  • 1
Нарышкин поделился секретами работы российских разведчиков-нелегалов
  • 01.07 00:12
  • 28
Высокоточная управляемая ракета армии США рекордной дальности
  • 30.06 19:22
  • 3
НАТО переходит к подготовке войны с Россией
  • 30.06 17:31
  • 67
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 30.06 15:31
  • 2
В США предрекли потопление самого могущественного корабля России
  • 30.06 14:41
  • 4
Путин: в Европе хранится 200 американских ядерных тактических боезарядов, для их возможного применения подготовлено 257 самолетов
  • 30.06 13:14
  • 5
Лукашенко попросил Путина помочь приспособить белорусские самолеты под оснащение ядерными боезарядами
  • 30.06 10:21
  • 1
Борисов рассказал об успехах России в разработке боевых нитридных лазеров
  • 30.06 06:36
  • 30
Минобороны показало удары Су-25 "Тулумбасами" с предельно малой высоты
  • 30.06 06:25
  • 2
В Киеве анонсировали строительство завода по производству ударных беспилотников Bayraktar TB2
  • 30.06 01:01
  • 4
Только у России есть современная нелегальная разведка, заявил Нарышкин
  • 30.06 00:01
  • 16
Знакомьтесь: состав, районы размещения и вероятный характер действий польской оккупационной группировки войск
  • 29.06 18:29
  • 1
Предсказаны дальнейшие шаги Путина. У Запада мало шансов
  • 29.06 16:56
  • 1
ЕС назначил Украину кандидатом. И подтвердил правоту русских