2024. — Т 16. — № 1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/41savn124.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 598.9 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Наумова, О. В. Новая технология получения кремния для солнечных элементов / О. В. Наумова, Д. С. Катков // Вестник Евразийской науки. — 2024. — Т 16. — № 1. — URL: https://esj.today/PDF/41SAVN124.pdf (дата обращения: 06.10.2024).

Новая технология получения кремния для солнечных элементов

Наумова Ольга Валерьевна
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», Саратов, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: uunaumov@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=393383

Катков Данила Сергеевич
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», Саратов, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: syberberg@yandex.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=674883

Аннотация. В современном мире большую роль играют технологии получения материалов для изготовления различных изделий. Чем совершеннее технология, тем более высококачественную продукцию можно получить. Запасы нефти и газа на нашей планете уменьшаются каждый год, поэтому возобновляемые источники энергии и развитие энергосберегающих инженерных систем на их основе является перспективным направлением в современном мире. Солнечная энергетика давно занимает лидирующие позиции среди остальных возобновляемых источников: фотоэлектрические панели, солнечные водонагреватели, солнечные теплоэлектростанции (ТЭС). Электрофизические свойства фотогальванических модулей зависят от природы, концентрации присутствующих примесей и структурных дефектов исходных материалов. Кремний является наиболее доступным полупроводниковым элементом, с экономической точки зрения. Остальные элементы, в том числе и арсенид галия, который в настоящее время используется для производства солнечных батарей космических станций, являются дорогостоящими и неконкурентоспособными. Рентабельность солнечной энергетики напрямую зависит от качества материалов, из которых изготавливаются солнечные панели, а существенный доход можно получить, лишь снизив себестоимость получаемой энергии в 2–3 раза по сравнению с традиционными источниками.

Авторами статьи предлагается инновационный метод получения кремния для изготовления солнечных панелей, основанный на облучении порошка халцедона гамма-квантами от высоковольтного электронного ускорителя. Предлагается применить радиационно-химическую технологию получения кремния из халцедоновых пород. В статье приведены данные экспериментальных исследований, отражающих химический состав измельченного халцедона и процентное содержание чистого кремния в зависимости от технологии обработки.

Преимущества предлагаемой технологии заключаются в: увеличение доли чистого кремния на 15–20 %; безотходность производства; экологическая безопасность; повышение качества и долговечности солнечных панелей, изготовленных по предлагаемой технологии; стойкость к неблагоприятным погодным условиям.

Ключевые слова: солнечные панели; кремний; облучение гамма-квантами; моносилан; экономическая эффективность; безопасность; экологичность

Скачать