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

От Крайнего Севера до жаркого юга: пять знаковых открытий цифровой геологоразведки

3 мин. чтения

Есть ли в нефти динозавры? Что можно добыть на спутнике Сатурна? Квиз об ископаемом топливе

1 мин. чтения

Двойная надежность: первая в России двухтопливная электростанция заработает на Курилах осенью 2026 года

1 мин. чтения

Сибирские ученые получили из переработанной древесины три вида энергии одновременно

2 мин. чтения

Фотосинтез 2.0: китайские ученые подсмотрели технологию производства топлива у растений

1 мин. чтения

Цифровая модель вместо громоздких расчетов: в Петербурге разработали новый подход к проектированию АЭС

2 мин. чтения

Откуда в Арктике клубника, а на АЭС пальмы? Весенняя фотогалерея

3 мин. чтения
Вечная мерзлота в образе ледяной королевы отдыхает на арктическом побережье в компании мамонтенка

Арктические Мальдивы, мамонты и шубы из песка: наивные вопросы о вечной мерзлоте

4 мин. чтения

Более 500 энергоклассов для школьников создадут в России в ближайшие пять лет

1 мин. чтения

Около 300 тысяч молодых специалистов пополнят российскую энергетику к 2030 году

2 мин. чтения