O celulă solare bazată pe arsenid de galiu este cea mai bună. Are o eficiență ridicată - în dispozitivele industriale mai mult de 30%, nu se teme de radiații, poate rezista la temperaturi ridicate. Nu este întâmplător faptul că celulele solare sunt fabricate din ea pe sateliți moderni. Și produc astfel de celule solare pentru spațiu la întreprinderea Moscova SA "NPP" Quant ". Aceasta este cea mai veche întreprindere a energiei solare din țară și, probabil, în lume - au fost primele baterii solare pentru vehiculele spațiale sovietice. De fapt, de acolo, din sfera de explorare a spațiului, și au mers toate numeroasele elemente care transformă lumina soarelui în electricitate și susțin că în viitorul apropiat va înlocui centralele termice.
Reactorul este complet separat de mediul înconjurător. Prin urmare, o singură placă de cristal germaniu în instalație sunt alimentate prin gateway, apoi utilizați mănuși montate la dispozitivul de recepție, și apoi intră în camera de reacție, în cazul în care acestea sunt aplicate straturi viitor fotocelulă
Reducerea programelor spațiale care au urmat prăbușirii Uniunii Sovietice a condus la momente dificile în cadrul întreprinderii. Cu toate acestea, chiar și în aceste condiții dificile, a fost posibilă dotarea unui amplasament pentru fabricarea elementelor fundamentale noi bazate pe arsenid de galiu.
"Acum șase ani nu a existat nimic asemănător", spune Elena Vladimirovna Obrucheva, candidat la științele fizice și matematice, angajat al SA "NPP" Kvant ". - A trebuit să reanalizăm toată umplutura clădirii, deoarece lucrarea se desfășoară în condiții de înaltă puritate. A fost nevoie de un sistem specializat de ventilație și de purificare a aerului, precum și de un sistem de securitate. Și, bineînțeles, a fost necesar să achiziționăm și să instalăm echipamente moderne - reactoare de creștere a heterostructurilor și alte dispozitive ale liniei tehnologice, special concepute pentru sarcinile noastre ".
Celule solare terminate la stânga. În partea dreaptă este partea inversă a reactorului,
unde există senzori și pompe care reglează mișcarea reactivilor
prin conducte
Elementul bazat pe arsenid de galiu este o heterostructură, care constă din mai multe straturi de bază de grosimi de microni. Că ele sunt bine potrivite, nanolayers intercalat scopurile lor speciale (element de alocare totală spațiu cuprinde mai mult de 30 de straturi, iar jumatate dintre acestea dimensiune nanometri). Aceasta poate fi o barieră de difuzie și tampon difuzie straturi, și straturile nucleatia epitaxial și alierea intercalații și tampon de relaxare gridstruktury de nanolayers alternante si oglinzi periodice Nanolayer Bragg și diode tunel încorporate, și așa-numitele puțuri cuantice, iar straturile cu cuantumul puncte.
Creați o heterostructură pe un substrat - o placă tăiată dintr-un singur cristal de germaniu - într-un reactor special. Acolo, în spațiul izolat de persoană, compușii organometalici ultrapuriu intră în rețeaua de gaze. În reactor se descompun și straturile foarte subțiri se așează pe suprafața substratului. Pentru ca totul să meargă așa cum trebuie, este necesar să se controleze în reactor temperatura cea mai precisă și gradientul acesteia în diferite zone, presiune, viteze de curgere.
"Tehnologia este foarte complexă. În mod constant facem cercetări pentru a înțelege ce procese se întâmplă în reactor. De-a lungul timpului, caracteristicile sale se schimba, și trebuie să reglementeze în mod constant procesele care apar în ea ", - explică E.Obrucheva.
Dupa ce a format heterostructuri, acesta este îndepărtat din reactor și trimise mai departe - o unitate de aplicare contactele metalice și sticlă de siguranță multistrat. Apoi vine de testare, iar producția este un element de baterie solară viitor nave spațiale, care poate dura până la cincisprezece ani în condiții dure de spațiu, în mod constant oferind până la 350 de wați pe metru pătrat de suprafață.
"Când am început construcția sitului, era imposibil să găsim specialiști care să poată lucra la acest echipament", spune E.V. Obrucheva. "Apoi, am semnat un acord cu MISiS, unde există o școală mare pe știința materialelor semiconductorilor, și au început special pentru noi să pregătim studenții, pe care i-am atașat imediat la caz. De exemplu, au fost efectuate lucrări de laborator pe echipamentele existente și au fost soluționate probleme reale legate de depanarea procesului. Ca rezultat, acum avem cea mai tânără echipă din cadrul companiei. "
Care este rezultatul? în urmă cu cinci ani Dacă Roskosmos achiziționat aceste baterii în străinătate, de exemplu pentru a dota Glonass, dar acum, după crearea unei instalații industriale pe baza acestei secțiuni, astfel de ordine va fi posibil să se efectueze în Rusia.
Articole similare
-
Azotul este un element lipsit de viață, dar este o parte importantă a vieții pe pământ
-
Bug-ul forestier, trăsăturile din viața lui și ce să facă dacă a intrat într-un apartament
Trimiteți-le prietenilor: