В 2016 году в России начнется производство солнечных батарей на полупроводниковых гетероструктурах — материалах, свойства которых Жорес Алферов исследовал в 60-х годах, а в 2000 году получил за это Нобелевскую премию по физике.

Об этом сообщил Евгений Теруков, заведующий лабораторией физико-химических свойств полупроводников Физико-технического института им. А. Ф. Йоффе (ФТИ РАН), заместитель генерального директора Научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике, созданного при Физтехе.

«Изобретение Жореса Ивановича станет основой второго поколения научно-исследовательских опытно-конструкторских работ (НИОКР) для массового производства российских солнечных батарей. Это стало возможно благодаря тому, что Китай обвалил рынок кремния — важнейшего компонента полупроводниковых гетероструктур. Он подешевел с 200 до 20 долларов, сравнявшись со стоимостью стекла», — сказал Теруков, уточнив, что технологии с применением идеологии гетероструктур поступят на производство в Новочебоксарске в середине 2016 года.

Как изменится конструкция и КПД солнечных батарей

Используемые сейчас тонкопленочные технологии предполагают нанесение кремниевого слоя в 2–3 микрона на стеклянную основу. Один элемент размером 1,1 на 1,4 квадратных метра дает 140 ватт при стоимости 8000 руб, КПД 10–12%, окупаемости за 10–12 лет и 20-летней гарантии. Стекло из конструкции убирают, заменяя его кристаллическим кремнием с применением полупроводниковых гетероструктур Алферова. В результате стоимость модуля снизится вдвое, а КПД возрастет вдвое, до 20%, то есть при тех же габаритах, модуль будет работать в 4 раза эффективнее, — рассказал Теруков.

Усовершенствованные солнечные батареи предполагается использовать для создания автономных систем энергоснабжения мощностью от 100 кВт в местах, удаленных от электросетей — в Сибири, на Алтае, на Дальнем Востоке, а также для создания солнечных электростанций с мощностью от 10 МВт в тех же регионах, а также на Кавказе и в Крыму, — сообщил Теруков. Перспективность размещения солнечных батарей связана с количеством солнечных дней в году.

Нобелевский лауреат вернулся в лабораторию

Ранее Нобелевский лауреат Жорес Алферов сообщил, что возвращается в экспериментальную физику и займется усовершенствованием солнечных батарей.

«Практическая цель наших исследований — повышение эффективности солнечных батарей и новые принципы реализации интегральных схем», — рассказал Алферов.

По мнению ученого, к середине XXI века получать, «упаковывать» и использовать энергию Солнца человеку станет выгоднее, чем получать энергию в результате горения нефтепродуктов и расщепления атомного ядра.

«КПД солнечных батарей растет, уже через 10–15 лет фотоэлектроэнергетика станет очень экономически выгодной, а к середине XXI века может вытеснить энергию от горения углеводородов и атомную энергетику», — сказал ученый.