Разработка солнечных элементов нового поколения

Проект посвящён разработке усовершенствованного солнечного элемента с повышенной эффективностью и долговечностью путём модернизации транспортного слоя за счёт внедрения новых полупроводниковых соединений, содержащих редкоземельные элементы (РЗЭ). Актуальность работы определяется острой необходимостью глобального перехода на возобновляемые источники энергии, а также наличием ряда нерешённых проблем в современной фотовольтаике: в частности, постепенное снижение КПД солнечных элементов из-за деградации материалов под воздействием ультрафиолетового излучения, влаги и температурных колебаний, а также недостаточная устойчивость транспортных слоёв к агрессивным факторам окружающей среды. Научная новизна проекта заключается в применении уникальных полупроводниковых композиций с РЗЭ, которые обладают комплексом ценных свойств — полупроводниковых, магнитных, оптических и термоэлектрических, — и в исследовании их практической эффективности и надёжности в реальных условиях эксплуатации. Кроме того, новизна обеспечивается разработкой инновационных методик синтеза и внедрения новых материалов, целенаправленно ориентированных на повышение термостабильности элементов. Цель проекта — создание современного солнечного элемента с экспериментально подтверждёнными характеристиками и организация его серийного производства на базе партнёрского предприятия. Для достижения этой цели предстоит решить три ключевые задачи: разработать промышленную методику получения новых полупроводниковых материалов с гарантированными параметрами, создать технологическую методику формирования транспортного слоя для солнечных элементов нового поколения, а также собрать и испытать опытный образец солнечного элемента с модернизированным транспортным слоем. Успешная реализация проекта позволит существенно повысить эффективность и ресурс работы солнечных элементов, что будет способствовать масштабированию технологий возобновляемой энергетики и решению глобальной задачи устойчивого энергообеспечения.