Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Луке Антонио Испания
Номер договора
14.B25.31.0020
Период реализации проекта
2013-2015
Заведующий лабораторией
62
Количество специалистов
133
научных публикаций
31
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Сотрудники лаборатории работают в новой и перспективной отрасли: электроэнергетика, основанная на фотоэлектрическом преобразовании солнечного излучения в полупроводниковых солнечных элементах. Результаты работ ученых уже нашли свое применение: технология производства высокоэффективных многопереходных солнечных элементов применяется при изготовлении солнечных батарей для космических спутников, где солнечные батареи являются практически безальтернативными источниками энергии.

Название проекта: Разработка фотовольтаики нового поколения на основе материалов с промежуточной зоной

Приоритет СНТР: б


Цели и задачи

Направления исследований: Наноструктурные солнечные элементы и модули на их основе, методы характеризации таких элементов и модулей

Цель проекта: Разработка солнечных элементов нового поколения, которые могут обеспечить качественный переход на новый уровень в области создания высокоэффективных солнечных элементов на основе материалов, имеющих в своем составе трехвалентные и пятивалентные химические элементы(соединения типа А3В5)


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Разработаны трехпереходные (имеют три p-n перехода) солнечные элементы, построенные на основе квантовых точек, с рекордным значением прироста тока среднего каскада.
  • Разработаны основы технологии роста методом МОС-гидридной эпитаксии метаморфных гетероструктур в системах In-Ga-As и Al-(Ga)-In-As на подложках GaAs. На основе метаморфных гетероструктур созданы ФЭП, показавшие наибольшую (согласно литературным данным) эффективность преобразования монохроматического излучения (1064 нм), более 40%.
  • Разработана воспроизводимая технология изготовления омических контактов к GaAs n- и p-типа с переходным сопротивлением порядка 10-6 и 10-5 Ом∙см2 соответственно.
  • Разработаны методики фотоэлектролюминесцентной бесконтактной диагностики фотоэлектрических и резистивных параметров каскадных ФЭП. Разработана методика определения абсолютных значений спектральной чувствительности субэлементов, входящих в состав каскадных ФЭП с ярко выраженной люминесцентной связью.
  • Изготовлены концентраторные фотоэлектрические модули с использованием двух типов линз Френеля и многопереходными ФЭП с КПД 42%. Величина КПД исследуемых модулей составила 35,2%, что соответствует наивысшему мировому уровню.

Внедрение результатов исследования:

Высокоэффективные солнечные элементы на основе материалов А3В5 могут использоваться как для питания космических аппаратов, так и в наземных условиях – в модулях, концентрирующих солнечный свет.

Образование и переподготовка кадров:

  • Защиты: 2 кандидатские диссертации.
  • На базе ФТИ им. А.Ф. Иоффе проводятся школы молодых ученых по теме «Высокоэффективные солнечные фотоэнергосистемы» (2017, 2018 г.).

Сотрудничество:

Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет РАН (Россия), Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий механики и оптики (Россия), Институт физики полупроводников имени А. В. Ржанова СО РАН (Россия), Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Россия): совместные исследования


Скрыть Показать полностью
Luque A., Mellor A.
Photon Absorption Models in Nanostructured Semiconductor Solar Cells and Devices. SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology, 2015. 202 р.
Kalyuzhnyy N.A., Evstropov V.V., Lantratov V.M., Mintairov S.A., Mintairov M.A., Gudovskikh A.S., Luque A., Andreev V.M.
Characterization of the Manufacturing Processes to Grow Triple-Junction Solar Cells. International Journal of Photoenergy 2014(1-4): 836284, 1–10 (2014).
Luque A., Panchak A., Mellor A., Vlasov A., Martí A., Andreev V.
Comparing the Luttinger– Kohn– Pikus– Bir and the Empiric K∙P Hamiltonians in Quantum Dot Intermediate Band Solar Cells Manufactured in Zincblende Semiconductors. Solar Energy Materials & Solar Cells 141: 39–48 (2015).
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Светоизлучающие углеродные квантовые наноструктуры

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»

Нанотехнологии

Санкт-Петербург

Рогач Андрей

Германия

2018-2020

Лаборатория функциональных алюмосиликатных наноматериалов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»

Нанотехнологии

Москва

Львов Юрий Михайлович

США, Россия

2017-2021

Международная лаборатория гибридных фотонных наноматериалов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Нанотехнологии

Москва

Ракович Юрий Петрович

Ирландия, Беларусь

2017-2021