Путём Алфёрова
В отечественной фотовольтаике планируют внедрить идеи нобелевского лауреата
Производство солнечных батарей на полупроводниковых гетероструктрурах планируют развернуть в России в 2016 году. В их основу лягут материалы, за исследования свойств которых в шестидесятые годы прошлого века академик Жорес Алфёров стал лауреатом Нобелевской премии в области физики 2000 года. Об этом, передаёт ТАСС, сообщил заведующий лабораторией физико-химических свойств Физико-технического института им. А.Ф. Йоффе РАН, заместитель генерального директора Научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ РАН Евгений Теруков.
Внедрению результатов исследований Жореса Алфёрова способствовали изменения на глобальном рынке сырья для фотовольтаики: резкий рост объёмов производства кремния в Китае в течение последних 10–15 лет привёл к тому, что он подешевел с 200 до 20 долларов за кг, сравнявшись со стоимостью стекла. Как следствие, перспективные технологии, широкое применение которых раньше казалось экономически нецелесообразным, теперь можно внедрять в промышленность. «Изобретение Жореса Ивановича станет основой второго поколения научно-исследовательских опытно-конструкторских работ для массового производства российских солнечных батарей», – заметил по этому поводу Теруков. Новую технологию планируют внедрить в середине 2016 года на Новочебоксарском заводе в Республике Чувашия.
Она даёт существенный прирост коэффициента полезного действия при снижении стоимости солнечной панели, габариты которой при этом не меняются. Дело в том, что распространённые в настоящее время тонкоплёночные технологии предполагают нанесение кремниевого слоя в 2-3 микрона на стеклянную основу. Созданный с их применением модуль размером 1,1 на 1,4 м стоит в среднем около 8 тыс. рублей, при этом он выдаёт 140 Вт, его КПД составляет 10–12%, а срок окупаемости при двадцатилетней гарантии достигает 10–12 лет. Замена стекла на кристаллический кремний с использованием полупроводниковых гетероструктур даёт двукратное снижение стоимости солнечной батареи при повышении коэффициента полезного действия до 20%.
«То есть при тех же габаритах модуль будет работать в 4 раза эффективнее», – резюмировал Теруков.
Ранее Жорес Алфёров сообщил, что возвращается в экспериментальную физику и займётся усовершенствованием существующих технологий фотовольтаики. «Практическая цель наших исследований – повышение эффективности солнечных батарей и новые принципы реализации интегральных схем», – цитирует учёного ТАСС. По мнению нобелевского лауреата, которое совпадает с прогнозами того же Международного энергетического агентства, в ближайшие 35 лет использование энергии солнца станет более выгодным, чем применение традиционных видов топлива. «КПД солнечных батарей растет, уже через 10–15 лет фотоэлектроэнергетика станет экономически очень выгодной, а к середине XXI века может вытеснить энергию от горения углеводородов и атомную энергетику», – подчеркнул Жорес Алфёров.
