Новости

Технология из советских телевизоров заставит солнечные панели работать даже в пасмурную погоду и удешевит их производство

22 сентября 2022

Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) предложили изменить привычный дизайн кремниевых пластин для солнечных панелей, сделав их не плоскими, а рельефными. Кремниевые наноиглы, которые формируют рельеф, могут пригодиться для создания устройств на электровакуумных лампах, сообщается на сайте вуза.

Фото iStock

Благодаря уникальным свойствам кремний считается главным материалом в полупроводниковой индустрии, а кремниевые наноструктуры применяются в солнечных элементах. Стандартный метод предполагает их изготовление в несколько циклов, причем для каждого из них требуется отдельное оборудование, что делает процесс производства дороже. В СПбПУ разработали установку для производства наностолбиков из кремния, которая позволяет выполнять все технологические этапы в одном цикле без выгрузки образца, что может в три раза сократить стоимость панелей.

Солнечный элемент авторства СПбПУ — это кремниевая пластина с наностолбиками из кремния на поверхности. Попадая в ловушку между столбиками, солнечный свет несколько раз преломляется и за счет этого более эффективно поглощается, что увеличивает КПД солнечной батареи. Благодаря этому рельефные панели, в отличие от плоских, смогут работать даже в пасмурную погоду.

Перспективное применение кремниевых наноигл из СПбПУ — производство электровакуумных приборов. Хотя большинство электронных девайсов сегодня работает на транзисторах, некоторые отрасли промышленности до сих пор не могут обойтись без устройств на электровакуумных лампах, простейшим примером которых является трубка кинескопа в советских телевизорах. Сегодня это спутниковые передатчики, томографы, электроника в самолетах, центрах связи, радиотехнике и на телевидении.

Электровакуумные лампы обладают уникальными свойствами — широким частотным диапазоном и возможностью усиления сигнала без его искажения. В данном случае наноиглы играют роль автоэмиссионного холодного катода, то есть испускают электроны под действием электрического поля без предварительного возбуждения электронов за счет нагрева, как в термоэмиссионных катодах. Холодные катоды превосходят термоэмиссионные на 25% по значениям тока и служат намного дольше.

12
Haha
Haha
0
1
Love
Love
3
2
7
Читать также

Новогоднюю елку или стадион — что первым запитала плавучая АЭС? Узнайте из квиза об атомной энергетике

1 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью

Ученые устроили виртуальное землетрясение, чтобы проверить устойчивость атомных электростанций к подземным толчкам

1 мин. чтения

Авиаэксперт Вадим Лукашевич рассказал, какой эффект даст развитие производства экологичного авиатоплива в России

1 мин. чтения
Рентгеновский луч просвечивает внутреннюю структуру горной породы

Путешествие сквозь материю и время: какие тайны откроет ученым СКИФ

5 мин. чтения
Специалисты цифрового центра управления добычей нефти

Цифровой стандарт: российские технологии закрыли почти 93% потребностей нефтегазовой отрасли

1 мин. чтения

От тестовых заправок до регулярных рейсов: российская авиация готовится к переходу на экологичное топливо

2 мин. чтения

Эксперт Фонда национальной энергетической безопасности Игорь Юшков рассказал, зачем России собственная система сертификации авиационного биотоплива

2 мин. чтения

Земля легенд: 10 фактов о Ямале

1 мин. чтения
Фото предоставлено организаторами

Как говорить с инопланетянами, персонажами из мифологии и нейросетью: на фестивале в Москве откроется «Центр внеземной коммуникации»

2 мин. чтения

От поля до самолета: в России создадут систему сертификации экологичного авиационного топлива

2 мин. чтения