מדענים טורקים פיתחו סוללה גמישה סולארית
By hoppt
מדענים בפקולטה למדעים של האוניברסיטה הטכנית ב-Eskisehir (ESTU) משתמשים בסיליקון במקום גליום ארסניד לייצור תאים סולאריים, המשמשים להנעת לוויינים, כלי תעופה וחלל וכלי רכב צבאיים. זה מפחית עלויות ותורם לוקליזציה.
פרופסור חבר מוסטפא קולאצ'י מהאגודה והסגל והעובדים ופרופסור Uğur Serin can, Ph.D., קיבלו את TÜBİTAK 1003 2018 תוכנית תמיכה בפרויקטים מו"פ מובילים בשטח, שכותרתה "שימוש בסיליקון נתמך על ידי הפרויקט של "צמיחה, ייצור ואפיון גבוה -יעילות גמיש סרט דק גליום ארסניד תאים סולריים של יאשי."
לאחר כשלוש שנים של עבודה, מדענים טורקים פיתחו תאים סולאריים גמישים בסרט דק III-V על מצעי סיליקון. התאים מיוצרים בדרך כלל על מצעי גליום ארסניד (מצעים). המטרה שלהם היא להשתמש בהם בפרויקטים ננומטריים של ESTU שתוכננו באופן מקומי על ידי מעבדת המחקר כדי לתרום לתוכנית החלל הלאומית.
בתמיכת משרד התעשייה והטכנולוגיה, משרד הפטנטים והסימנים המסחריים הטורקי, הפדרציה הבינלאומית של איגודי הממציאים (IFIA), ארגון הקניין הרוחני העולמי (WIPO), משרד הפטנטים האירופי (EPO), וה- קרן הצוות הטכני הטורקי, Kulak השיגה את הפטנט. Qihe Serinjiang זכה במדליית הזהב בתערוכת ההמצאות הבינלאומית ה-6 של איסטנבול ISIF'21ISIF'21, שהתקיימה בטורקיה בחודש שעבר.
רכז הפרויקט, פרופסור מוסטפא קולאצ'י, Ph.D., מרצה ופרופסור חבר במחלקה לפיזיקה, אמר כי למרות שמצע הגליום ארסניד III-V תאים סולאריים גמישים משמשים בלוויינים, כלי רכב תעופה וחלל וכלי רכב צבאיים הם יקרים, עדיין בשימוש.
קולאצ'י סיפק מידע על הפרויקט שיצר עם ד"ר סאלינג'אנג:
"בייצור תאים סולאריים גמישים לא השתמשנו בגליום ארסניד יקר, אלא בסיליקון שהוא זול מאוד ובעל טכנולוגיית מצע מתקדמת יותר. בהשוואה לסיליקון, יקר הוא חומר יקר. במסגרת הפרויקט, ביצועי ה- תא סולארי דק גמיש שיצרנו ע"י הוצאתו מסיליקון שווה ערך כמעט לזה של התא הסולארי שהוצאנו מבסיס הגליום ארסניד. אנו מאמינים שבאמצעות המחקר שערכנו, אנו III הטכנולוגיה הפוטו-וולטאית הפעולה ב-V נפתחה. ערוץ חסכוני חדש. כפיפה קריטית של סרט דק מבוסס GaAs היא טכנולוגיה קריטית בעתיד. לפי ההבדל בטכנולוגיית הסוללה, תאים סולאריים III-V הם כ-85 -90% מעלות הייצור מגיע מהמצע ."
"הוא קל וגמיש וניתן לפתיחה ולקיפול כמו גליל".
קולאצ'י אמר שסוללות מבוססות גליום ארסניד (GaAs) הן יקרות ביישומי תאים סולאריים על פני כדור הארץ, ותאי סיליקון בעלות נמוכה מאוד משמשים ביישומי אדמה.
קראצ'י הסביר שהם השתמשו בסיליקון בעלות נמוכה לייצור תאים סולאריים גמישים בסרט דק של גליום-ארסניד עבור פרויקטים של מערכות טכנולוגיות לוויינים, חלל, תעופה וצבא.
"העלות בין שני המצעים משתנה לפי גודל אך יכולה לנוע בין פי 10 למאות מונים. משאבי הגאליום הם מזעריים. תעשייה פוטו-וולטאית (פאנלים סולאריים וייצור חשמל של סוללות), אופטואלקטרוניקה (מחקר של אנרגיית אור ואנרגיה חשמלית) הענף המדעי של תעשיית הטרנספורמציה) ותעשיית הטלקומוניקציה חייבות לחלוק את המשאבים המוגבלים של GaAs. אז המחיר שלה גבוה. הפקנו את טכנולוגיית הסוללה הזו, שהיא מאוד שימושית לפתרון מעגל הקסמים הזה מסיליקון זול בהרבה. השיטה היא קריטית. יש לנו סלל את הדרך לייצור טכנולוגיה יקרה במחיר נמוך יותר.
לסוללות סרט דק גמיש מקבוצה II-V יש יותר פונקציות מאשר סוללות מסורתיות המבוססות על מצעים. הוא קל וגמיש וניתן לפתיחה ולקיפול כמו גליל. בשל דקותו, הטמפרטורה והסבילות לקרינה שלו גבוהים בהרבה ממקביליו למצע. גם היעילות גבוהה מאוד. זו הפעם הראשונה שאנו מייצרים את סוללות הסרט הדק הגמישות הללו על סיליקון, הבנויות בדרך כלל על מצעי גליום ארסניד. תהליך בקשת הפטנט של Turkey'sTurkey הושלם. אנחנו עומדים לקבל פטנט זר. ""
קולאצ'י אמר שכדי לקחת את הפרויקט הלאה, הוא ימשיך לשפר את התהליך.
"אלה טכנולוגיות מפתח".
פרופסור Uğur Serin can, Ph.D. בפרויקט, הזכירו את החשיבות של תוכנית החלל הלאומית למדענים טורקים ואמרו שהם יכולים לתמוך במחקרים אלה באמצעות הפרויקט שלהם.
הוא ציין שאנרגיה היא אחד הערכים החיוניים
"חשוב מאוד להיות מסוגל לייצר III-V סוללה גמישה עם מצעי גליום ארסניד ובמקביל להפחית עלויות. אלו הן טכנולוגיות מפתח מכיוון שיש להן יישומים אזרחיים וצבאיים כאחד. כאשר העלויות יורדות והייצור עולה, הם משמשים בתחום האזרחי. ניתן להרחיב את היישום של תאים סולאריים אלה. בשל העלות הגבוהה, הם יכולים גם להרחיב את היישום של תאים סולאריים אלה; הם משמשים בתחומי לוויין, תעופה וחלל או צבאיים. אנו סוללים את הדרך לייצור זול ובקנה מידה גדול של תאים אלו וכן דרך ייצור מקומי. זה חיוני להפחית עלויות תוך כדי שילוב של טכנולוגיית הסיליקון הקיימת. השגנו את נקודת המפתח הזו באמצעות הפרויקט שלנו. יש לנו עבודה נוספת על הפרויקט שתמשיך. אנו מקווים לשפר עוד יותר את הסיליקון שלנו. היעילות של הטכנולוגיה שפותחה. זה משפר עוד יותר עבור המדינה שלנו."
