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

Вагоны с подогревом, морские гиганты и хайвей вокруг Земли: как путешествует энергия

1 мин. чтения
Вид на Русский мост во Владивостоке. iStock

Минэнерго планирует усилить энергосистему Приморья накопителями на 250 мегаватт

1 мин. чтения

Эксперт по разработке нефтегазовых месторождений рассказал о ключевых преимуществах беспилотных технологий для добывающей промышленности

1 мин. чтения
Фото rosenergoatom.ru

В Курской области заработал самый мощный атомный энергоблок в России

1 мин. чтения
Участники турнира по точным наукам «Умножая таланты»

Как собрать технологию будущего из детского конструктора и получить 10 баллов к ЕГЭ

4 мин. чтения

От Обской губы до Баренцева моря: ученые провели масштабное исследование арктической природы

2 мин. чтения

Эксперт Фонда национальной энергетической безопасности Игорь Юшков рассказал, как участие нефтегазовых компаний помогает готовить специалистов нового уровня

2 мин. чтения

Камеры, лидары и искусственный интеллект: на Крайнем Севере запустили беспилотные грузоперевозки

1 мин. чтения
Квиз о жизни народов Севера

Ямб или хорей — что используют для управления оленями? Узнайте из квиза о народах Севера!

1 мин. чтения
Фото: «Россети Тюмень»

Новгородские ученые предлагают заменить вырубку лесов под ЛЭП посадкой ив и елей

2 мин. чтения