Комментарии участников:
Выиграть у Китая можно лишь за счет новых знаний. Мериться с ними ресурсами, тем более человеческими, бессмысленно. Потому мы сделали ставку на разработку принципиально новой и дешевой технологии производства солнечных батарей, — поясняет Шагаров.
К слову, разработанная красноярцами технология получения фотоэлектрического преобразователя, который как раз и позволяет снизить стоимость электроэнергии,
К слову, разработанная красноярцами технология получения фотоэлектрического преобразователя, который как раз и позволяет снизить стоимость электроэнергии,
Технология мини ФЭП. В целом, при переходе от стандартного ФЭП с большим сплошным единичным p-n переходом к дискретному пучковому ФЭП , происходит, с одной стороны, локализация p-n переходов и контактов, а с другой — делокализация (перераспределение) тока i и тепла Q (Q – величина, включающая тепловыделение и теплоотвод) на геометрически малых p-n переходах.
Эффект делокализации токовых или иных силовых или энергетических нагрузок позволяет пропускать в представленных пучковых ФЭП токи
(или другие энергетические или силовые нагрузки) со сверхвысокими удельными значениями плотностей. Процессы делокализации тока, тепловыделения и теплоотвода на отдельных однотипных дискретных малых по геометрическим размерам p-n переходах обусловливают высокую температурную устойчивость ФЭП и устойчивость к высоким уровням освещенности, т.е. к концентрированному падающему излучению и другим факторам внешнего воздействия (см., рис 4-8).
При переходе от сплошной однопереходной структуры к дискретной пучковой (многопереходной) структуре ФЭП , представленной авторами изобретения, из-за процессов делокализации и перераспределения токов и энергии происходит открытие «оптических окон» и для коротковолнового ЭМИ и изменение траектории движения генерированных зарядов от т-образной (присущей сплошным стандартным ФЭП ) к γ-образной форме, т.е. ведет к устранению слоевого сопротивления, представляющего собой последовательное внутреннее сопротивление ФЭП . Переход к γ -образной траектории и конструкция пучкового перехода позволяет использовать полупроводниковый материал со и сверхкороткими временами жизни зарядов.
При этом вместе с устранением слоевого сопротивления существенно снижается (из-за большого количества p-n переходов и их малой площади) ток насыщения, а выходной фототок и мощностные характеристики в результате существенно увеличивается. Эффекты делокализации токов и тепла (эффект веника), а также низкое внутреннее сопротивление пучковых ФЭП позволяет реализовать их эксплуатацию при высоких уровнях освещенности (в концентрированном падающем излучении), когда ВАХ стандартных ФЭП со сплошным единичным p-n переходом спрямляются.
Необходимо в заключении особо отметить , что в представленных на рассмотрение пучковых ФЭП стоимость вырабатываемой энергии будет в 100 раз дешевле, чем в уровне техники. Это возможно за счет увеличения их надежности и долговечности (как минимум на два порядка), использования концентрированного освещения, а также использования дешевого кремния (а не дорогих гетеропроводников) и увеличения оптимального удельного энергосъема во много раз больше, чем в уровне техники, причем, уже при малых степенях концентрирования падающего излучения.
В целом, представленные пучковые ФЭП можно рекомендовать для работы как в условиях Арктики и Антарктики, так и в в условиях жаркого климата Ближнего Востока и Африки, Центральной и Юго-восточной Азии, Латинской Америки и Австралии, в высокогорных, а также в пустынных районах планеты.
Карташов Э.М. – доктор физико-математических наук, профессор Московской академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
Эффект делокализации токовых или иных силовых или энергетических нагрузок позволяет пропускать в представленных пучковых ФЭП токи
(или другие энергетические или силовые нагрузки) со сверхвысокими удельными значениями плотностей. Процессы делокализации тока, тепловыделения и теплоотвода на отдельных однотипных дискретных малых по геометрическим размерам p-n переходах обусловливают высокую температурную устойчивость ФЭП и устойчивость к высоким уровням освещенности, т.е. к концентрированному падающему излучению и другим факторам внешнего воздействия (см., рис 4-8).
При переходе от сплошной однопереходной структуры к дискретной пучковой (многопереходной) структуре ФЭП , представленной авторами изобретения, из-за процессов делокализации и перераспределения токов и энергии происходит открытие «оптических окон» и для коротковолнового ЭМИ и изменение траектории движения генерированных зарядов от т-образной (присущей сплошным стандартным ФЭП ) к γ-образной форме, т.е. ведет к устранению слоевого сопротивления, представляющего собой последовательное внутреннее сопротивление ФЭП . Переход к γ -образной траектории и конструкция пучкового перехода позволяет использовать полупроводниковый материал со и сверхкороткими временами жизни зарядов.
При этом вместе с устранением слоевого сопротивления существенно снижается (из-за большого количества p-n переходов и их малой площади) ток насыщения, а выходной фототок и мощностные характеристики в результате существенно увеличивается. Эффекты делокализации токов и тепла (эффект веника), а также низкое внутреннее сопротивление пучковых ФЭП позволяет реализовать их эксплуатацию при высоких уровнях освещенности (в концентрированном падающем излучении), когда ВАХ стандартных ФЭП со сплошным единичным p-n переходом спрямляются.
Необходимо в заключении особо отметить , что в представленных на рассмотрение пучковых ФЭП стоимость вырабатываемой энергии будет в 100 раз дешевле, чем в уровне техники. Это возможно за счет увеличения их надежности и долговечности (как минимум на два порядка), использования концентрированного освещения, а также использования дешевого кремния (а не дорогих гетеропроводников) и увеличения оптимального удельного энергосъема во много раз больше, чем в уровне техники, причем, уже при малых степенях концентрирования падающего излучения.
В целом, представленные пучковые ФЭП можно рекомендовать для работы как в условиях Арктики и Антарктики, так и в в условиях жаркого климата Ближнего Востока и Африки, Центральной и Юго-восточной Азии, Латинской Америки и Австралии, в высокогорных, а также в пустынных районах планеты.
Карташов Э.М. – доктор физико-математических наук, профессор Московской академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
Как уверяют их создатели, они смогут работать до ста лет, что в 3-5 раз превосходит аналоги по сроку службы.вот только не проверить жаль.
Казалось бы, изобретение велосипеда в энергетике уже невозможно.но красноярские ученые все равно изобретают.
— Один комплекс 10-15 КВт способен обеспечить энергией полноценный загородный коттедж, оснащенный всеми необходимыми бытовыми приборами. При этом все вложения окупятся буквально за несколько месяцев, — рассказывает Шагаров.
comander недавно рассказывал что это нереально в россии, мало солнца! ветра нет! а мужики то оказывается не в курсе!
Много по сравнению с чем? создается как? Рождается кого-то в голове как идея и сидит там?
Сного такое высокопарное изречение ниочем…
Сного такое высокопарное изречение ниочем…
Двухсторонние солнечные батареи на основе микро-ФЭП, изготовленных из монокристаллического кремния, выращенного методом Чохральского, с концентрацией света от 50 до 100 солнц.
Пучковые ФЭП это принципиально новый класс многопереходных однокаскадных и многопереходных мультикаскадных солнечных элементов (СЭ), основанных на закономерностях и эффектах пучка и законах движения зарядов в полупроводниках.
Конструктивно Пи ФЭП идентичны механическому пучку (или тросу, или канату): они содержат, как и механический трос, большое число тонких индивидуальных составляющих однотипных отдельных элементов, заключенных между противоположными контактами (фиг. 1). В пучковом ФЭП, как в механическом тросе, если часть элементов окажутся слабыми или дефектными (не работоспособными), то при нагружении такого пучка всю нагрузку на себя возьмут оставщиеся целые элементы, число которых намного больше числа дефектных). Т.е. дефектные переходы в пучковом ФЭП будут заблокированы.
Таким образом, в пучковом ФЭП нагрузочными элементами являются параллельно соединенные между собой во внутренней цепи, p-n переходы. Пи ФЭП состоит из числа N → β (где β — бесконечно большая величина) дискретных (а не непрерывных или сплошных!) однотипных отдельных p-n переходов, геометрические размеры которых стремятся к бесконечно малой величине δ и фактически представляют собой статистическую выборку из числа N элементов-переходов, подчиняющихся математическому закону больших чисел.
Суть пучковой технологии ФЭП: Фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) выполняется на полупроводниковой подложке из числа N>>1 (N=2k, N=3k, N=4k, …n, где n и k – целые числа) индивидуальных однотипных отдельных, не связанных между собой p-n переходов, имеющих геометрически малый микро-, предпочтительно, наноразмер (1-100 нм), объединенных в пучок или стопу, причем каждый из однотипных элементов имеет одинаковое функциональное назначение и заключен между противоположными токовыми электродами из числа M≥2.
Пучковые ФЭП это принципиально новый класс многопереходных однокаскадных и многопереходных мультикаскадных солнечных элементов (СЭ), основанных на закономерностях и эффектах пучка и законах движения зарядов в полупроводниках.
Конструктивно Пи ФЭП идентичны механическому пучку (или тросу, или канату): они содержат, как и механический трос, большое число тонких индивидуальных составляющих однотипных отдельных элементов, заключенных между противоположными контактами (фиг. 1). В пучковом ФЭП, как в механическом тросе, если часть элементов окажутся слабыми или дефектными (не работоспособными), то при нагружении такого пучка всю нагрузку на себя возьмут оставщиеся целые элементы, число которых намного больше числа дефектных). Т.е. дефектные переходы в пучковом ФЭП будут заблокированы.
Таким образом, в пучковом ФЭП нагрузочными элементами являются параллельно соединенные между собой во внутренней цепи, p-n переходы. Пи ФЭП состоит из числа N → β (где β — бесконечно большая величина) дискретных (а не непрерывных или сплошных!) однотипных отдельных p-n переходов, геометрические размеры которых стремятся к бесконечно малой величине δ и фактически представляют собой статистическую выборку из числа N элементов-переходов, подчиняющихся математическому закону больших чисел.
Суть пучковой технологии ФЭП: Фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) выполняется на полупроводниковой подложке из числа N>>1 (N=2k, N=3k, N=4k, …n, где n и k – целые числа) индивидуальных однотипных отдельных, не связанных между собой p-n переходов, имеющих геометрически малый микро-, предпочтительно, наноразмер (1-100 нм), объединенных в пучок или стопу, причем каждый из однотипных элементов имеет одинаковое функциональное назначение и заключен между противоположными токовыми электродами из числа M≥2.
