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
Девушка-геолог приручает огромную волну на фоне вулкана и заходящего Солнца

Землетрясение или цунами — какую стихию «приручили» геологи? Узнайте из квиза о необычных явлениях природы

1 мин. чтения

Молекулы по местам: в России научили ИИ искать материалы для производства топлива

1 мин. чтения

В поисках второй Земли: как астрономы находят невидимые планеты и при чем здесь энергия звезд

3 мин. чтения
Промышленные хранилища газа. Фото: Shutterstock

Искусственный интеллект научили видеть невидимое на предприятиях

1 мин. чтения
Башня ветрогенератора. Фото: Shutterstock

В поисках ветра: в Омской области готовятся построить первый ветропарк

1 мин. чтения

Промышленный «антифриз»: ученые из Москвы нашли способ защитить трубопроводы от ледяных пробок

1 мин. чтения
Фото: Shutterstock

Живые инновации: в России продолжается прием заявок на премию в области биотехнологий

1 мин. чтения

Кто раскрывает химические тайны по нескольким каплям

1 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью

Мозаика для солнца: в России разработали новую технологию создания солнечных батарей

1 мин. чтения
Спутник сканирует поверхность Земли из космоса. Изображение сгенерировано нейросетью

Подсказки из космоса: как спутники помогают геологам изучать Землю

3 мин. чтения