| Название: | Разработка фотоэлектрических гетероструктурных преобразователей на основе кристаллического и аморфного кремния с конкурентными на мировом рынке энергетическими и экономическими показателями |
| Грантодатель: | Контракты ФЦП |
| Критическая технология: | Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную |
| Приоритетное направление: | Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Теруков,ЕИ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 14.607.21.0075 |
| Финансирование 2014 г.: | 13 500 000 |
| Исполнители: |
Бобыль,АВ: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Гудовских,АС: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Малевский,ДА: None
Панайотти,ИЕ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Аблаев,ГМ: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Богданов,ДА: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Вербицкий,ВН: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Горбатовский,ГА: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Ершенко,ЕМ: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Иванов,ГА: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Кудряшов,СА: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Мальчукова,ЕВ: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Никитин,СЕ: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
Трапезникова,ИН: лаб. физико-химических свойств полупроводников (Терукова,ЕИ)
|
Цель прикладного научного исследования и экспериментальной разработки
Разработать научную основу технологии и конструкцию фотоэлектрических гетероструктурных преобразователя (ФЭП типа HIT) на основе кристаллического и аморфного кремния для солнечных элементов и модулей с технико-экономическими характеристиками, обеспечивающими конкурентные преимущества на российском и мировом рынках по эффективности (не менее 20 %) и стоимости удельной мощности (не более 20 руб/Вт). Разработка научных основ технологии создания фотоэлек-трических гетероструктурных модулей (ФЭГПМ) на основе ФЭП с их количеством не менее 60.
Высокую эффективность ФЭП получить путем использования запатентованных технологий пасси-вации интерфейсов и плазмохимического осаждения аморфных слоев, а низкую стоимость – удешев-лением технологии, использования промышленного оборудования и возможным обьемом производ-ства солнечных модулей (до 1 ГВт в год) в условиях завода Новочебоксарска.
Основные результаты проекта
Проведен анализ современной научно-технической литературы, нормативно-технической доку-ментации и других материалов в области создания ФЭП на основе кремния. Важным достоинством ФЭП на основе аморфного гидрогенизированного кремния (a-Si:Н) является отсутствие вредных, токсичных веществ в изготовленных солнечных фотоэлементах. Для обеспечения эффективной ра-боты солнечных элементов необходимо, чтобы удовлетворялись следующие требования:
- оптический коэффициент поглощения активного слоя должен быть достаточно большим для по-глощения энергии солнечного света в пределах толщины слоя;
- основные носители должны эффективно собираться на контактных электродах;
- высокий барьер для неосновных носителей;
- малая величина сопротивление для снижения потерь мощности (тепла) в процессе работы;
- высокая однородность слоев для исключения закорачиваний и шунтирующих сопротивлений.
