"Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии".
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.445.11.7030
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн
«Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации»
Этапы проекта
1
01.09.2005 - 30.11.2005
Рассмотрены теоретические аспекты преобразования солнечной энергии многокаскадными СЭ и физические основы их работы, а также обоснованы принципы из оптимального конструирования. Рассмотрены полупроводниковые материалы А3В5 и твердые растворы на их основе, которые можно использовать для отдельных переходов каскадных солнечных элементов.
Создан технологический комплекс на базе установки AIX200/4. В результате экспериментов на установке AIX-200/4 были выращены высококачественные эпитаксиальные гетероструктуры в системах Ge-GaAs, GaAs-AlGaAs, GaAs-InGaP.
Разработаны и изготовлены каскадные солнечные элементы с КПД 32-34% для фотоэлектрических модулей с концентраторами солнечного излучения. Разработаны и созданы концентраторные модули, имеющие все предпосылки для обеспечения высокоэффективного и экономически оправданного получения «солнечной» электроэнергии. Разработана, создана и исследована солнечная энергоустановка на основе концентраторных модулей с каскадными солнечными элементами. Создана автономная система слежения за положением солнца. Создана система непрерывного автоматического мониторинга работы разработанной фотоэнергетической системы.
Разработана технология получения высокоэффективных термофотоэлектрических элементов на основе GaSb. В лучших термофотоэлектрических элементов на GaSb был достигнут КПД около 25-27% для спектра абсолютно черного тела с l<1800 нм (1200-1700 К). В термофотоэлектрических элементах на основе германия, были достигнуты КПД около 16% (для спектра абсолютно черного тела с l<1800 нм) и высокое (85%) отражение подзонных фотонов. Вследствие высокой эффективности возврата в эмиттер фотонов, не поглощенных в ТФЭП, суммарная эффективность ТФЭП на основе Ge и GaSb элементов может быть сравнимой при меньшей стоимости ТФЭ элементов на основе Ge. На основе разработанных фотоэлементов был создан водородный термофотоэлектрический преобразователь, а также созданы термофотоэлектрические преобразователи концентрированного солнечного излучения.
Данные результаты опубликованы в 7 статьях. Оформлена заявка на патент, по которой получено положительное решение.
Создан технологический комплекс на базе установки AIX200/4. В результате экспериментов на установке AIX-200/4 были выращены высококачественные эпитаксиальные гетероструктуры в системах Ge-GaAs, GaAs-AlGaAs, GaAs-InGaP.
Разработаны и изготовлены каскадные солнечные элементы с КПД 32-34% для фотоэлектрических модулей с концентраторами солнечного излучения. Разработаны и созданы концентраторные модули, имеющие все предпосылки для обеспечения высокоэффективного и экономически оправданного получения «солнечной» электроэнергии. Разработана, создана и исследована солнечная энергоустановка на основе концентраторных модулей с каскадными солнечными элементами. Создана автономная система слежения за положением солнца. Создана система непрерывного автоматического мониторинга работы разработанной фотоэнергетической системы.
Разработана технология получения высокоэффективных термофотоэлектрических элементов на основе GaSb. В лучших термофотоэлектрических элементов на GaSb был достигнут КПД около 25-27% для спектра абсолютно черного тела с l<1800 нм (1200-1700 К). В термофотоэлектрических элементах на основе германия, были достигнуты КПД около 16% (для спектра абсолютно черного тела с l<1800 нм) и высокое (85%) отражение подзонных фотонов. Вследствие высокой эффективности возврата в эмиттер фотонов, не поглощенных в ТФЭП, суммарная эффективность ТФЭП на основе Ge и GaSb элементов может быть сравнимой при меньшей стоимости ТФЭ элементов на основе Ge. На основе разработанных фотоэлементов был создан водородный термофотоэлектрический преобразователь, а также созданы термофотоэлектрические преобразователи концентрированного солнечного излучения.
Данные результаты опубликованы в 7 статьях. Оформлена заявка на патент, по которой получено положительное решение.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы
Программное мероприятие
1.12 Развитие системы ведущих научных школ как среды генерации знаний и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации
профинансировано
Разработка высокоэффективных солнечных фотоэлектрических элементов на нитридах металлов III группы для создания серийного производства фотоэлектрических модулей с концентрацией солнечной энергии.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 20 мес.
Бюджетные средства
65 млн
Организация
ООО "Галлий-Н"
профинансировано
профинансировано
профинансировано
"Изучение фундаментальных взаимодействий элементарных частиц при высоких энергиях".
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
НИЦ "Курчатовский институт" - ИТЭФ
профинансировано