Credito:Università statale di Tomsk
Anton Pischagin, uno studente laureato della Facoltà di Radiofisica consigliato dal professor Andrey Kokhanenko, sta sviluppando nanostrutture basate sul silicio per convertire l'energia solare in elettricità. Questi materiali consentiranno di raddoppiare l'efficienza delle celle solari.
Sulla base dei risultati di esperimenti con nanostrutture di semiconduttori esistenti, Gli scienziati della TSU intendono aumentare l'efficienza delle celle solari dal 35 al 40 percento. La massima efficienza possibile di tali batterie, secondo calcoli teorici, è il 53 per cento.
Sviluppi simili sono in corso nei centri di ricerca negli Stati Uniti, Canada, Germania, Francia e Giappone, ma tali tecniche non superano il 25% di efficienza, e le celle solari con punti quantici sono efficienti solo al 12%.
"Uno dei metodi per migliorare l'efficienza delle celle solari basate sul silicio è lo sputtering di punti quantici di germanio, " - afferma Anton Pischagin. "L'utilizzo di tali punti consentirà di raccogliere l'energia solare nella gamma della radiazione visibile e infrarossa (fino a 1,6 micron) e quindi migliorare l'efficienza della conversione dell'energia solare in elettricità".
Secondo questo scienziato, molti ricercatori stanno ora lavorando con strutture a base di arseniuro di gallio, ma la struttura delle celle solari al silicio con punti quantici è molto più semplice, che li rende più economici da produrre. In confronto, Le celle solari all'arseniuro di gallio sono composte da più cascate di strutture multistrato, ognuno dei quali assorbe energia in una banda separata, ma per l'assorbimento e la conversione della stessa quantità di energia, è sufficiente una cascata di struttura multistrato in silicio.
Attualmente, gli scienziati della Facoltà di Radiofisica stanno determinando il numero ottimale di strati atomici della struttura, il loro spessore, la concentrazione di isole di germanio, e altri parametri per migliorare l'efficienza.
L'elioenergetica è attualmente la fonte di energia più rispettosa dell'ambiente. I pannelli solari possono essere utilizzati nel settore aerospaziale, nei settori militare e civile, e nella costruzione di centrali elettriche per scopi diversi dal sistema di alimentazione autonomo di una casa di campagna per garantire l'elettricità per intere regioni.