Türgi teadlased on välja töötanud paindliku päikesepatarei

Eskisehiri tehnikaülikooli (ESTU) loodusteaduskonna teadlased kasutavad päikesepatareide tootmiseks galliumarseniidi asemel räni, mida kasutatakse satelliitide, kosmosesõidukite ja sõjaväesõidukite toiteks. See vähendab kulusid ja aitab kaasa lokaliseerimisele.

Teaduskonna ja personali assotsiatsiooni dotsent Mustafa Kulakci ja doktorant professor Uğur Serin saavad TÜBİTAK 1003 2018 juhtiva teadus- ja arendustegevuse projektide toetusprogrammi pealkirjaga "Räni kasutamine, mida toetab projekt "Kasv, tootmine ja iseloomustamine - Yashi tõhusad elastsed õhukese kilega galliumarseniidi päikesepatareid."

Pärast umbes kolmeaastast tööd on Türgi teadlased välja töötanud ränisubstraatidel III-V painduvad õhukese kilega päikesepatareid. Rakke toodetakse tavaliselt galliumarseniidi substraatidel (substraatidel). Nende eesmärk on kasutada neid ESTU nanomõõtmelistes projektides, mille on kohapeal välja töötanud uurimislabori, et aidata kaasa riiklikule kosmoseprogrammile.

Tööstus- ja tehnoloogiaministeeriumi, Türgi Patendi- ja Kaubamärgiameti, Leiutajate Leiutajate Ühenduste Rahvusvahelise Föderatsiooni (IFIA), Maailma Intellektuaalomandi Organisatsiooni (WIPO), Euroopa Patendiameti (EPO) ja Türgi tehnilise meeskonna sihtasutus, Kulak sai patendi. Qihe Serinjiang võitis eelmisel kuul Türgis toimunud 6. Istanbuli rahvusvahelisel leiutamisnäitusel ISIF'21ISIF'21 kuldmedali.

Projekti koordinaator, professor Mustafa Kulakchi, Ph.D., füüsikaosakonna lektor ja dotsent, ütles, et kuigi galliumarseniidi substraadi III-V painduvaid päikesepatareisid kasutatakse satelliitides, on kosmosesõidukid ja sõjaväesõidukid kallid, Ikka veel kasutusel.

Kulakchi andis teavet projekti kohta, mille ta koos dr Salinjangiga lõi:

"Painduvate päikesepatareide tootmisel ei kasutanud me kallist galliumarseniidi, vaid räni, mis on väga odav ja arenenuma substraaditehnoloogiaga. Silikooniga võrreldes on kulukas materjal kulukas. Projekti raames parandati ka 85. aasta lõppu. elastne õhuke päikesepatarei, mille valmistasime selle ränist eemaldamise teel, on peaaegu samaväärne galliumarseniidi baasilt eemaldatud päikesepatarei omaga. Usume, et läbiviidud uuringute kaudu oleme III Tegevus in -V fotogalvaaniline tehnoloogia on avanenud uus kuluefektiivne kanal.GaAs-põhine õhukese kile painutamine kriitiliselt on tulevikus kriitilise tähtsusega tehnoloogia.Akutehnoloogia erinevuse järgi on III-V päikesepatareid ca 90 -XNUMX% tootmismaksumusest tuleb substraadist ."

"See on kerge ja painduv ning seda saab avada ja voldida nagu rulli."

Kulakchi ütles, et galliumarseniidil (GaAs) põhinevad akud on päikesepatareirakendustes maa peal kulukad ja maapealsetes rakendustes kasutatakse väga odavaid ränielemente.

Karachi selgitas, et nad kasutasid odavat räni gallium-arseniidist painduvate õhukese kilega päikesepatareide tootmiseks satelliidi-, kosmose-, lennundus- ja sõjatehnoloogiasüsteemide projektide jaoks.

"Kahe substraadi maksumus varieerub olenevalt suurusest, kuid võib ulatuda 10-st kuni sadade kordadeni. Galliumi ressursid on minimaalsed. Fotogalvaaniline (päikesepaneelid ja akuenergia tootmine) tööstus, optoelektroonika (valgusenergia ja elektrienergia uuring) Teadusharu transformatsiooni) tööstus ja telekommunikatsioonitööstus peavad jagama GaAs piiratud ressursse. Seega on selle hind kõrge. Tootsime selle akutehnoloogia, mis on selle nõiaringi lahendamiseks väga kasulik palju odavamast ränist. Meetod on kriitiline. Meil ​​on sillutas teed kalli tehnoloogia tootmisele madalama hinnaga.

II-V rühma painduvatel õhukesekile akudel on rohkem funktsioone kui tavalistel substraatidel põhinevatel akudel. See on kerge ja painduv ning seda saab avada ja voldida nagu rulli. Tänu oma kõhnusele on selle temperatuuri- ja kiirgustaluvus palju kõrgem kui substraadi kolleegidel. Kasutegur on ka väga kõrge. See on esimene kord, kui oleme tootnud neid elastseid õhukese kilega akusid ränil, mis on tavaliselt ehitatud galliumarseniidi substraatidele. Türgi patenditaotlusprotsess on lõppenud. Oleme saamas välismaist patenti. ""

Kulakchi ütles, et projekti edasiviimiseks jätkab ta protsessi täiustamist.

"Need on võtmetehnoloogiad."

Professor Uğur Serin saab, Ph.D. mainis projektis riikliku kosmoseprogrammi tähtsust Türgi teadlastele ja ütles, et nad saavad neid uuringuid oma projekti kaudu toetada.

Ta tõi välja, et energia on üks olulisi väärtusi essentialSalinan ütles:

„Väga oluline on, et saaks toota III-V paindlik aku galliumarseniidi substraatidega ja samal ajal vähendada kulusid. Need on võtmetehnoloogiad, kuna neil on nii tsiviil- kui ka sõjalised rakendused. Kui kulud vähenevad ja tootmine suureneb, kasutatakse neid tsiviilvaldkonnas. Nende päikesepatareide kasutusala saab samuti laiendada. Kõrge hinna tõttu võivad nad laiendada ka nende päikesepatareide kasutusala; neid kasutatakse satelliidi-, kosmose- või militaarvaldkonnas. Sillutame teed nii nende elementide odavale ja suuremahulisele tootmisele kui ka kodumaisele tootmisele Road. Olemasoleva ränitehnoloogia kasutamise ajal on kulude vähendamine ülioluline. Selle võtmepunkti oleme oma projektiga saavutanud. Meil on projektiga veel üks töö, mida tuleb jätkata. Loodame oma räni veelgi täiustada Arendatud tehnoloogia tõhusus. See parandab meie riiki veelgi."