Лаборатория наноструктурных солнечных элементов РАН
р.
р.
Оставить заявку
Разработка фотовольтаики нового поколения на основе материалов с промежуточной зоной.
Тип организации: Лаборатория
Область наук: Нанотехнологии
Общая информация
Контакты
Общая информация
Сотрудники лаборатории работают в новой и перспективной отрасли: электроэнергетика, основанная на фотоэлектрическом преобразовании солнечного излучения в полупроводниковых солнечных элементах. Результаты работ ученых уже нашли свое применение: технология производства высокоэффективных многопереходных солнечных элементов применяется при изготовлении солнечных батарей для космических спутников, где солнечные батареи являются практически безальтернативными источниками энергии.
Название проекта: Разработка фотовольтаики нового поколения на основе материалов с промежуточной зоной
Цели и задачи
Направления исследований: Наноструктурные солнечные элементы и модули на их основе, методы характеризации таких элементов и модулей Цель проекта: Разработка солнечных элементов нового поколения, которые могут обеспечить качественный переход на новый уровень в области создания высокоэффективных солнечных элементов на основе материалов, имеющих в своем составе трехвалентные и пятивалентные химические элементы (соединения типа А3В5) Практическое значение исследования
Научные результаты
Проведены исследования по усовершенствованию структуры трехпереходного солнечного элемента на основе GaInP/Ga(In)As/Ge. Разработаны и исследованы метаморфные структуры, которые могут быть использованы для создания метаморфного субэлемента GaInAs в составе каскадного многопереходного солнечного элемента. Исследовано влияние встроенного Брэгговского отражателя на скорость деградации характеристик солнечного элемента.
Для наземных концентраторных фотоэнергоустановок разработана система слежения за Солнцем, позволяющая минимизировать время разворота платформы в рабочее положение. Получены профили линз Френеля, используемых в концентраторных фотоэлектрических модулях, обеспечивающие снижение пиковой мощности и равномерное распределение интенсивности по фотоактивной поверхности фотоэлемента. Показано достижение КПД преобразования солнечной энергии 32,9% в модулях с оптическими концентраторами и многопереходными фотопреобразователями.
Внедрение результатов исследования: Высокоэффективные солнечные элементы на основе материалов А3В5 могут использоваться как для питания космических аппаратов, так и в наземных условиях – в модулях, концентрирующих солнечный свет.
Образование и переподготовка кадров
В период 2017-2020 г.г. силами лаборатории были проведены школы молодых ученых по направлению высокоэффективное преобразование солнечной энергии. Школа ориентирована на студентов старших курсов, магистров и аспирантов профильных направлений.
Сотрудничество
Алферовский университет, Лаборатория возобновляемых источников энергии (Россия): совместные исследования.