Наукова роботу під назвою «Розробка фізичних основ конструктивно-технологічних рішень новітніх пристроїв оптоелектроніки» була присвячена вдосконаленню технології виробництва вітчизняних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів, які є основною деталлю сонячної батареї представили молоді вчені кафедри фізичного матеріалознавства для електроніки та геліоенергетики Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» Михайло Кириченко, Ілля Федорін і Роман Зайцев і були удостоєні Премії Президента України в галузі науки і техніки для молодих вчених.
Робота молодих вчених відкриває принципово нові можливості для виробництва сонячних батарей – в ній викладені теоретичні основи підвищення ефективності цих систем за допомогою виключення такого негативного чинника, як залежність ефективності роботи батареї від кута падіння сонячних променів. У роботі також розкрита можливість управляти чутливістю сонячних батарей за допомогою електромагнітного поля, підлаштовуючи її під ступінь освітленості.
Також у рамках свого дослідження автори розробили швидку і дешеву методику атестації сонячних панелей за допомогою нової світлодіодної системи освітлення. На розробку вже отримано патент.
«У нашій роботі особливу увагу ми приділяли теоретичним дослідженням нових матеріалів (так званих метаматеріалів), які в перспективі можуть бути застосовані в конструкції новітніх пристроїв оптоелектроніки, зокрема в сонячних батареях. Як відомо, метаматеріали – це штучні речовини, призначені для створення предметів і речей, які неможливо створити на базі природних матеріалів. Метаматеріали, що розробляються вченими та інженерами протягом останніх 15 років, зобов'язані своїми унікальними властивостями проектуванню і виготовленню з нанометровою точністю. На відміну від природних матеріалів, метаматеріали можуть володіти фізичними характеристиками, недосяжними в природі. Змінюючи їх склад або геометрію, їх можна налаштувати на різні довжини хвиль, які виходять практично під будь-яким кутом з будь-якою поляризацією. Ця якість робить такі метаматеріали ідеально відповідними для використання в сонячних елементах», – зазначає Ілля Федорін.
«Ця комплексна наукова робота – крок вперед у галузі новітніх технологій оптоелектроніки і сонячної енергетики та логічне завершення наукових досліджень в області геліоенергетики і оптоелектроніки, що проводяться кожним з авторів у рамках діючого в університеті ланцюжка: курсові роботи – дипломна робота – дисертація кандидата наук. Участь у наукових дослідженнях студентів– характерна особливість НТУ«ХПІ». Допомогу і підтримку при виконанні роботи надав колектив кафедри фізичного матеріалознавства для електроніки та геліоенергетики і особисто завідувач кафедри професор Генадій Хрипунов, який прийняв керівництво кафедрою у її засновника професора Бойка Б. Т. і продовжує традиції всесвітньо відомої школи тонких плівок професора Палатника Л. С.», – говорять Михайло Кириченко і Роман Зайцев.
Професор Геннадій Хрипунов: «Хочу привітати молодих вчених кафедри з цим досягненням і відзначити, що вони з успіхом вдосконалюють конструктивно-технологічні рішення, які в майбутньому можуть бути використані в масовому виробництві тонкоплівкових сонячних батарей. Результати їх досліджень можуть послужити відправною точкою для якісного ривка української енергетичної промисловості, який дозволить як освоювати нові ринки збуту, так і істотно розширити доступні способи виробництва електроенергії, які будуть і відчутно більш економічно вигідними, і незалежними від видобутку та імпорту корисних копалин».
За інформацією НТУ «ХПІ»
Anna
Олена