Солнечный элемент на основе кристаллического кремния с очень высоким КПД – в 27% – разрабатывает группа учёных Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН. О том, как удаётся приручить энергию Солнца, и кому это может быть выгодно, в интервью корреспонденту STRF.ru рассказывает заместитель генерального директора ООО «Научно-технический центр тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ имени А.Ф. Иоффе» Евгений Теруков.
…
это новый тип солнечных элементов на основе гетероконтакта аморфного и кристаллического полупроводников. Именно за разработку полупроводниковых гетероструктур российский физик Жорес Иванович Алферов, 85-летний юбилей которого мы только что отметили, получил в 2000 году Нобелевскую премию…

КПД этих элементов уже сегодня достигает 25%, то вдвое выше того, который есть у тонкоплёночных солнечных элементов. В настоящее время мы обсуждаем варианты модернизации нашего завода под эту новую технологию. Некоторое время ещё будут производиться тонкоплёночные элементы в виду того, что всё заточено под них, но в дальнейшем мы планируем перейти на более эффективные гетероструктурные фотопреобразователи на основе кристаллического кремния.

Как будет проходить модернизация?

– Представьте огромные производственные машины, каждая из которых состоит из 30 реакторов. Сейчас в них закладываются стёкла размером 110х130 см 2, на которые осаждаются тонкопленочные фотоактивные слои на основе аморфного и микрокристаллического кремния. Модернизация заключается в следующем: мы вместо стекла на металлическом листе такого же размера размещаем 50 кремниевых пластин размером 156х156 мм2 и осаждаем на их поверхность тонкую пленку аморфного кремния, формируем токосъем и получаем в итоге фотолектрические гетероструктурные преобразователи с КПД более 20%.

Удалось ли получить опытные образцы солнечных элементов с желаемой эффективностью?

– Да, на промышленных образцах кремниевых пластин мы получили элементы с эффективностью 21%. Но потенциал базовой для этих продуктов технологии находится на уровне 27 %. Поэтому, прежде чем перейти на производство новых, гетероструктурных солнечных элементов, мы работаем над дальнейшим совершенствованием этой технологии, и стремимся достичь тех теоретических значений, которые она позволяет. Работа заключается в усложнении конструкции модуля, улучшении материалов, оптического дизайна солнечного элемента и так далее.

Есть ли в России и в мире спрос на такие разработки?

– В России принято к исполнению Постановление Правительства от 28 мая 2013 г. за № 449 «О механизмах стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности», в соответствии с которым до 2020 года запланировано ввести в строй солнечные электростанции, вырабатывающие 1,5 гигаватта энергии. Так что спрос в стране есть, и в ближайшие годы он будет только расти. На мировом рынке мы тоже вправе рассчитывать на определённую долю, ведь наши солнечные модули будут работать в высокоэффективном сегменте с КПД более 20%, спрос на такую проду