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.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Инженер ветроэлектростанции

На ветроэлектростанции, которая станет самой мощной в России, установили первый ветрогенератор

1 мин. чтения
Дизельное топливо

В Тюмени придумали, как очистить дизельное топливо с помощью алюминиевой пудры

1 мин. чтения
Сотрудница научной лаборатории смотрит в микроскоп

В Сколтехе смоделировали нефть на молекулярном уровне, чтобы упростить ее добычу

1 мин. чтения
Лаборантка Московского завода смазочных материалов во Фрязине

Как производят моторное масло, которое не боится арктических морозов и африканской жары

3 мин. чтения
Нефтяник на месторождении в Ханты-Мансийском автономном округе

ТЭК-2025: чего ждать от энергетической отрасли в ближайший год

3 мин. чтения
Космическая солнечная электростанция

Ученый РАН рассказал, когда может появиться первая космическая электростанция

2 мин. чтения
Морская буровая установка

Эксперт объяснил, зачем в Китае создали морскую установку, которая пробурит земную кору

2 мин. чтения
Пористый гель в лаборатории

В Китае создали гелевый генератор, который вырабатывает энергию за счет сжатия

1 мин. чтения
Запуск ракеты-носителя

В Петербурге напечатали долговечную камеру сгорания для ракетных двигателей

1 мин. чтения
Император Петр Первый указывает, где нужно изучить источник нефти

«И для „ядер огненных“, и для умножения благ!» Как указы Петра I проложили путь нефтяному делу

3 мин. чтения