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.
In the modern world, technologies for obtaining materials for the manufacture of various products play an important role. The more advanced the technology, the more high-quality products can be obtained. Oil and gas reserves on our planet are decreasing every year, so renewable energy sources and the development of energy-saving engineering systems based on them is a promising direction in the modern world. Solar energy has long held a leading position among other renewable sources: photovoltaic panels, solar water heaters, solar thermal power plants (TPPs). The electrophysical properties of photovoltaic modules depend on the nature, concentration of impurities present and structural defects of the starting materials. Silicon is the most affordable semiconductor element, from an economic point of view. The remaining elements, including galium arsenide, which is currently used to produce solar panels for space stations, are expensive and uncompetitive. The profitability of solar energy directly depends on the quality of the materials from which solar panels are made, and significant income can be obtained only by reducing the cost of energy received by 2–3 times compared with traditional sources. The authors of the article propose an innovative method for obtaining silicon for the manufacture of solar panels based on irradiation of chalcedony powder with gamma rays from a high-voltage electronic accelerator. It is proposed to apply a radiation-chemical technology for obtaining silicon from chalcedony rocks. The article presents data from experimental studies reflecting the chemical composition of crushed chalcedony and the percentage of pure silicon, depending on the processing technology. The advantages of the proposed technology are: an increase in the proportion of pure silicon by 15–20 %; waste-free production; environmental safety; improving the quality and durability of solar panels manufactured using the proposed technology; resistance to adverse weather conditions.