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
Центр управления эффективностью нефтепереработки и сбыта

Умный алгоритм от «Газпром нефти» повысил эффективность доставки грузов в промышленности

2 мин. чтения
Серый кит

Муравьи, киты и пчелы подсказали петербургским ученым, как прогнозировать поведение породы при горных работах

1 мин. чтения
Петр Соболевский показывает жителям Санкт-Петербурга первый газовый фонарь

Как газ превратился в свет

4 мин. чтения
Образец керна висследовательского центра «Геосфера»

Экспресс-тест для недр: в Сибири нашли способ анализа керна горной породы прямо во время бурения

2 мин. чтения

Квартирный вопрос в глубинах Земли: путешествие длиной в десятки километров и миллионы лет

1 мин. чтения
Анализ породы в лаборатории

«Скважины данных»: отработанные материалы бурения превратили в источник информации о редких металлах

1 мин. чтения
Скважина в Китае Китайская нефтехимическая корпорация

В Китае пробурили первую национальную скважину природного водорода

2 мин. чтения
Инженер-исследователь находит решение нерешаемой задачи с помощью термоса и термометра

Коварное уравнение Гиббса: как один инженер подошел к нерешаемой задаче с термосом и идеей

5 мин. чтения
Премия время инноваций

Премия «Время инноваций» впервые выйдет за пределы России — церемония пройдет в Ташкенте

2 мин. чтения
Омск — промышленный, научный и культурный центр Сибири

Как инвестиции в энергетику меняют жизнь российских городов

4 мин. чтения