Top.Mail.Ru
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

Эксперт по информационным технологиям Герман Клименко рассказал, почему Всероссийские ИТ-игры станут хорошим подспорьем для развития отечественной энергетики

2 мин. чтения

Энергетические профессии вошли в список специальностей, необходимых для обеспечения технологической независимости страны

1 мин. чтения

Ток впрок: как химия, движение и гравитация помогают хранить электричество

5 мин. чтения

Всевидящие лучи: новая разработка ЛЭТИ поможет увидеть, что скрыто под морским дном

1 мин. чтения

Всероссийские ИТ-игры помогут интеграции российского программного обеспечения в энергетическую отрасль

2 мин. чтения

Энергия идей: как социальные инвестиции меняют жизнь российских городов

6 мин. чтения

«Кто работает на МНПЗ»: сыграйте в игру о профессиях в энергетике

1 мин. чтения

В России разрабатывают грузовой беспилотный дирижабль для Крайнего Севера

1 мин. чтения
Чудовище доктора Франкенштейна с дефибриллятором и перепуганный доктор Франкенштейн в кресле

Монстр, который спас миллионы: как история Франкенштейна изменила медицину

5 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» заправляет самолет в крыло

Как фритюрное масло превратили в топливо для самолетов

4 мин. чтения