Չինաստանում սովորել են ճկուն արևային մարտկոցներ ստեղծել սովորական սիլիցիումից, և դրաց կարելի է նաև փաթաթել խողովակի տեսքով

Society 20 June, 2023 16:14

3dnews.ru-ն գրում է, որ չինացի գիտնականների գլխավորած գիտնականների միջազգային թիմը տեխնոլոգիա է մշակել սովորական բյուրեղային սիլիցիումից ճկուն ֆոտոգալվանային վահանակների արտադրության համար: Սիլիցիումի բնորոշ փխրունությունը նախկինում կանխում էր նման երազանքները ստիպելով գիտնականներին ճկունություն փնտրել պերովսկիտների և բարդ քիմիական միացությունների մեջ: Այժմ այդ էկզոտիկ նյութերից հրաժարվելը կխնայի գումարը և թույլ կտա արագորեն նորույթը ներմուծել արևային էներգետիկայի և էլեկտրոնիկայի այլ ոլորտներ:

Շանյանի միկրոհամակարգերի և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների ինստիտուտի, Չինաստանի Տոնգվեյ համալսարանի, Չանշայի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի, Հարավարևմտյան նավթային համալսարանի, Սուհոուի համալսարանի և Բեյհանի համալսարանի գիտնականներն այդ խոստումնալից զարգացման մասին հայտնել են Nature ամսագրում հրապարակված իրենց հոդվածում: Աշխատանքին նախորդել է ֆիզիկական բեռնվածության պայմաններում սովորական բյուրեղային ֆոտովոլտային բջիջների վարքագծի մանրակրկիտ ուսումնասիրությունը: Նյութում ճաքերի առաջացման գործընթացների մանրամասն ուսումնասիրությունը թույլ է տվել բացահայտել թույլ կետերը և վերացնել դրանք:

Պարզվել է, որ ճկման ժամանակ բյուրեղային սիլիցիումից պատրաստված արևային բջիջներում ճաքեր են սկսում ձևավորվել եզրագծի շրջանում։ Նման տեղերում նյութի կտրվածքի կառուցվածքը հիշեցնում է զիգզագ՝ սուր գագաթներով և գոգավորություններով։ Պարզաբանենք, որ խոսքը գնում է այսպես կոչված, հետերոճային արևային բջիջների մասին, երբ բյուրեղային սիլիցիումն երկու կողմից պարուրված է ամորֆ սիլիցիումի բարակ թաղանթով։ Այդ կառուցվածքը բարելավում է բջիջների արդյունավետությունը: Միաժամանակ բջջի կառուցվածքում հայտնվում են զիգզագային անցումներ մի նյութից մյուսը։

Գիտնականները կռահել են, որ պետք է հարթեցնել նյութի կտրուկ անցումները գագաթների ու գոգավորությունների դրանց U-ի ձև տալով: Դա պահանջում էր հատուկ տեխնիկական գործընթացի մշակում, և այն փորձարկվել է իրական արտադրության մեջ։ Փորձարկումները ցույց են տվել, որ միայն ֆոտոբջիջի եզրին սիլիցիումի կառուցվածքը փոխելով կտրուկ մեծացնում է բյուրեղային սիլիցիումի ճկման աստիճանը։ Միևնույն ժամանակ, նյութը չի փոխվում բջջի ամբողջ աշխատանքային մակերեսի վրա, ինչը հնարավորություն է տալիս բջիջի արդյունավետությունը գրեթե նույն մակարդակի վրա պահել։

Նոր եղանակով արտադրված ճկուն հետերոանցումային արևային մարտկոցի արդյունավետությունը 23,3% է: Մագնեզիումի ֆտորիդի (MgF2) վրա հիմնված հակաարտացոլային ծածկույթի լրացուցիչ կիրառումը բջջի վրա բարձրացնում է դրա արդյունավետությունը մինչև 24,50%-ի: Համեմատության համար նշենք, որ դասական «հաստ» հետերոճային արեգակնային մարտկոցի արդյունավետությունը հասնում է 25,83%-ի։ Փաստացի նորույթը բավականին քիչ է արդյունավետություն կորցրել, բայց ձեռք է բերել ճկունություն, որը պահանջված որակ է կրելի էլեկտրոնիկայի, օդատիեզերական արևային բջիջների արտադրության համար և, ընդհանրապես, արևային էներգիայի բազմաթիվ կարիքների համար, որտեղ հաճախ սիլիցիումի բնորոշ կոշտությունը խոչընդոտում է իրականացնել ցանկալի գործընթաց: Եվ վերջապես, առաջարկվող արտադրության տեխնոլոգիան թույլ կտա խնայել սիլիցիումը և կեժանացնի բյուրեղային սիլիցիումային ֆոտովոլտային բջիջներն, ինչը կնշանակի նաև այդ բջիջների կողմից էլեկտրաէներգիայի արտադրության ծախսերի կրճատում:

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։ Տեղադրե՛ք SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէներգիայի ծախսը

Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։