Турэцкія навукоўцы распрацавалі сонечную гнуткую батарэю

Навукоўцы з факультэта навукі Тэхнічнага ўніверсітэта Эскішэхір (ESTU) выкарыстоўваюць крэмній замест арсеніду галію для вытворчасці сонечных элементаў, якія выкарыстоўваюцца для харчавання спадарожнікаў, аэракасмічных і ваенных машын. Гэта зніжае выдаткі і спрыяе лакалізацыі.

Дацэнт Мустафа Кулакчы з Асацыяцыі выкладчыкаў і супрацоўнікаў і прафесар Угур Серын Кан, доктар філасофіі, атрымалі праграму падтрымкі вядучых навуковых даследаванняў і распрацовак TÜBİTAK 1003 2018 пад назвай «Выкарыстанне крэмнію пры падтрымцы праекта «Рост, вытворчасць і высокія характарыстыкі, -Эфектыўнасць гнуткія тонкаплёнкавыя сонечныя батарэі з арсеніду галію Яшы.»

Прыкладна пасля трох гадоў працы турэцкія навукоўцы распрацавалі гнуткія тонкаплёнкавыя сонечныя элементы III-V на крамянёвых падкладках. Клеткі звычайна вырабляюць на субстратах (субстратах) арсеніду галію. Іх мэта складаецца ў тым, каб выкарыстоўваць іх у нанаразмерных праектах ESTU, распрацаваных на мясцовым узроўні навукова-даследчай лабараторыяй, каб унесці свой уклад у Нацыянальную касмічную праграму.

Пры падтрымцы Міністэрства прамысловасці і тэхналогій Турэцкага ведамства па патэнтах і таварных знаках, Міжнароднай федэрацыі асацыяцый вынаходнікаў (IFIA), Сусветнай арганізацыі інтэлектуальнай уласнасці (WIPO), Еўрапейскага патэнтнага ведамства (EPO) і Турэцкі фонд тэхнічнай каманды Кулак атрымаў патэнт. Цыхэ Серыньцзян заваяваў залаты медаль на 6-й Стамбульскай міжнароднай выставе вынаходстваў ISIF'21ISIF'21, якая праходзіла ў Турцыі ў мінулым месяцы.

Каардынатар праекта, прафесар Мустафа Кулакчы, доктар філасофіі, выкладчык і дацэнт кафедры фізікі, сказаў, што, хоць падкладка з арсеніду галію III-V гнуткія сонечныя батарэі выкарыстоўваюцца ў спадарожніках, аэракасмічныя апараты і ваенныя машыны каштуюць дорага, Усё яшчэ выкарыстоўваецца.

Кулакчы даў інфармацыю аб праекце, які ён стварыў разам з доктарам Салінджангам:

"У вытворчасці гнуткіх сонечных элементаў мы выкарыстоўвалі не дарагі арсенід галію, а крэмній, які вельмі танны і мае больш дасканалую тэхналогію падкладкі. У параўнанні з сіліконам, дарагі - дарагі матэрыял. У рамках праекта павялічана прадукцыйнасць гнуткая тонкая сонечная батарэя, якую мы вырабілі шляхам выдалення яе з крэмнію, амаль эквівалентная сонечнай батарэі, якую мы выдалілі з асновы арсеніду галію. Мы лічым, што дзякуючы праведзеным намі даследаванням мы III Дзеянне ў -V фотаэлектрычнай тэхналогіі адкрылася новы эканамічна эфектыўны канал. Згінанне тонкай плёнкі на аснове GaAs з'яўляецца крытычна важнай тэхналогіяй у будучыні. У адпаведнасці з розніцай у тэхналогіі батарэі, сонечныя элементы III-V складаюць каля 85 -90% кошту вытворчасці з падкладкі ».

«Ён лёгкі і гнуткі, яго можна адкрываць і згортваць, як рулон».

Кулакчы сказаў, што батарэі на аснове арсеніду галію (GaAs) з'яўляюцца дарагімі ў прылажэннях сонечных элементаў на зямлі, а вельмі танныя крэмніевыя элементы выкарыстоўваюцца ў наземных прыладах.

Карачы патлумачыў, што яны выкарыстоўвалі недарагі крэмній для вытворчасці гнуткіх тонкаплёнкавых сонечных элементаў з арсенідам галію для праектаў спадарожнікавых, касмічных, авіяцыйных і ваенна-тэхналагічных сістэм.

«Кошт паміж двума падкладкамі вар'іруецца ў залежнасці ад памеру, але можа вагацца ад 10 да сотняў разоў. Рэсурсы галію мінімальныя. Фотаэлектрычная (сонечныя батарэі і выпрацоўка электраэнергіі) прамысловасць, оптаэлектроніка (даследаванне светлавой і электрычнай энергіі) Навуковая галіна індустрыі трансфармацыі) і тэлекамунікацыйнай галіны павінны падзяляць абмежаваныя рэсурсы GaAs. Таму яго цана высокая. Мы вырабілі гэтую тэхналогію батарэі, якая вельмі карысная для вырашэння гэтага замкнёнага кола з значна таннейшага крэмнію. Метад вельмі важны. У нас ёсць адкрыла шлях да вытворчасці дарагой тэхнікі па больш нізкай цане.

Гнуткія тонкаплёнкавыя батарэі групы II-V маюць больш функцый, чым традыцыйныя батарэі на аснове падкладак. Ён лёгкі і гнуткі, яго можна адкрываць і згортваць, як рулон. Дзякуючы тонкасці, тэмпература і радыяцыйная ўстойлівасць нашмат вышэй, чым у аналагаў падкладкі. Эфектыўнасць таксама вельмі высокая. Гэта першы раз, калі мы вырабляем гэтыя гнуткія тонкаплёнкавыя батарэі на крэмнію, звычайна пабудаваныя на падкладках з арсеніду галію. Працэс падачы заявак на патэнт у Турцыі завершаны. Мы збіраемся атрымаць замежны патэнт. ""

Кулакчы сказаў, што для далейшага развіцця праекта ён будзе працягваць удасканальваць працэс.

«Гэта ключавыя тэхналогіі».

Прафесар Угур Серын можа, доктар філасофіі. у праекце згадаў пра важнасць Нацыянальнай касмічнай праграмы для турэцкіх навукоўцаў і сказаў, што яны могуць падтрымаць гэтыя даследаванні праз свой праект.

Ён адзначыў, што энергія з'яўляецца адной з найважнейшых каштоўнасцей істотны Салінан сказаў:

«Вельмі важна мець магчымасць вырабляць III-V гнуткая батарэя з падкладкамі з арсеніду галію і ў той жа час зніжаюць выдаткі. Гэта ключавыя тэхналогіі, таму што яны маюць як грамадзянскае, так і ваеннае прымяненне. Калі выдаткі зніжаюцца, а вытворчасць павялічваецца, яны выкарыстоўваюцца ў грамадзянскай сферы. Прымяненне гэтых сонечных элементаў таксама можа быць пашырана. З-за высокай кошту яны таксама могуць пашырыць прымяненне гэтых сонечных элементаў; яны выкарыстоўваюцца ў спадарожнікавай, аэракасмічнай або ваеннай галінах. Мы адкрываем шлях для таннага і буйнамаштабнага вытворчасці гэтых клетак, а таксама айчыннай вытворчасці Road. Вельмі важна знізіць выдаткі, у той час як існуюць крамянёвыя тэхналогіі. Мы дасягнулі гэтага ключавога моманту праз наш праект. У нас ёсць яшчэ адна праца над праектам, якую мы працягнем. Мы спадзяемся яшчэ больш палепшыць наш крэмній. Эфектыўнасць распрацаванай тэхналогіі. Гэта яшчэ больш паляпшаецца для нашай краіны».