Прислать материал
Разработка технологии создания нанокристаллических материалов методами низкотемпературного осаждения полупроводниковых оксидов и молекулярного наслаивания гетероструктур для производства солнечных элементов нового поколения
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3151
Организация
ФГУП "НИИФП им. Ф.В. Лукина"
Руководитель работ
Полторацкий Эдуард Алексеевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Внебюджетные средства
6 млн
Исследования основных закономерностей формирования перспективных функциональных полупроводниковых, диэлектрических, проводящих материалов и структур, установление взаимосвязи их состава, структуры и свойств. Развитие новых технологических процессов, методов и технологических приемов обработки материалов и структур для улучшения эксплуатационных характеристик и придания им новых или ранее не достижимых функциональных свойств, пригодных для создания эффективных приборов и устройств в соответствии с требованиями электроники, производства и эффективного использования энергии, связи и информационных технологий, медицины и здравоохранения
Соисполнители
Этапы проекта
1
09.04.2007 - 30.06.2007
В ходе выполнения первого этапа НИР проведены анализ научно-технической литературы и патентные исследования, позволившие выбрать основные материалы и конструкцию солнечных элементов.
На основе теоретического анализа принципов работы и процессов формирования солнечных элементов разработана общая методика проведения исследований, учитывающая как проведение исследований свойств отдельных слоев и ячеек солнечных элементов, так и оптимизацию технологических процессов.
Проведен расчет ориентировочной эффективности от внедрения результатов настоящей работы.
На основе теоретического анализа принципов работы и процессов формирования солнечных элементов разработана общая методика проведения исследований, учитывающая как проведение исследований свойств отдельных слоев и ячеек солнечных элементов, так и оптимизацию технологических процессов.
Проведен расчет ориентировочной эффективности от внедрения результатов настоящей работы.
2
01.07.2007 - 07.12.2007
1. Цель и задачи этапа работ:
Экспериментальные исследования процессов формирования функциональных слоев
2. Работы, выполненные на отчетном этапе:
– Разработка технологии осаждения полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины.
– Изготовление и исследование лабораторных образцов полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины.
– Составление промежуточного отчета.
3. Результаты:
– Составлен промежуточный научно-технический отчет;
– Описаны методы формирования функциональных слоев и разработана лабораторная технологическая инструкция осаждения полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины;
– Изготовлены и испытаны лабораторные образцы полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины и составлены соответствующие акт изготовления и протоколы испытаний.
Экспериментальные исследования процессов формирования функциональных слоев
2. Работы, выполненные на отчетном этапе:
– Разработка технологии осаждения полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины.
– Изготовление и исследование лабораторных образцов полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины.
– Составление промежуточного отчета.
3. Результаты:
– Составлен промежуточный научно-технический отчет;
– Описаны методы формирования функциональных слоев и разработана лабораторная технологическая инструкция осаждения полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины;
– Изготовлены и испытаны лабораторные образцы полупроводниковых гетеропереходов нанометровой толщины и составлены соответствующие акт изготовления и протоколы испытаний.
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Описан технологический маршрут;
Изготовлены экспериментальные образцы фотоэлектронных преобразователей и составлен акт изготовления;
Проведена метрологическая проработка показателей эффективности фотоэлектрического преобразования солнечных элементов;
Измерены характеристики экспериментальных образцов и составлены протоколы измерений.
Изготовлены экспериментальные образцы фотоэлектронных преобразователей и составлен акт изготовления;
Проведена метрологическая проработка показателей эффективности фотоэлектрического преобразования солнечных элементов;
Измерены характеристики экспериментальных образцов и составлены протоколы измерений.
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Представлены результаты дополнительных исследований, на основании которых скорректирован ряд технологических операций
Разработана технология создания эффективных омических контактов в структуре на основе никеля;
Разработан метод химического осаждения ZnO для создания на базовом слое массива нитевидных нанокристаллов, обеспечивающих развитую поверхность базового слоя;
Представлены сведения о топологии металлизации и проводниковых межсоединений для встраивания фотоэлектрических элементов в батарею.
Показано, что при достижении в разрабатываемых солнечных элементах КПД ~ 5 - 7% они будут являться конкурентоспособной продукцией на существующем рынке солнечной энергетики.
Разработана технология создания эффективных омических контактов в структуре на основе никеля;
Разработан метод химического осаждения ZnO для создания на базовом слое массива нитевидных нанокристаллов, обеспечивающих развитую поверхность базового слоя;
Представлены сведения о топологии металлизации и проводниковых межсоединений для встраивания фотоэлектрических элементов в батарею.
Показано, что при достижении в разрабатываемых солнечных элементах КПД ~ 5 - 7% они будут являться конкурентоспособной продукцией на существующем рынке солнечной энергетики.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007 - 2008, 19 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Организация
ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН
профинансировано
профинансировано
профинансировано
профинансировано
профинансировано