Түрік ғалымдары икемді күн батареясын ойлап тапты

Эскишехир техникалық университетінің (ESTU) ғылым факультетінің ғалымдары спутниктерді, аэроғарыштық көліктерді және әскери көліктерді қуаттандыру үшін қолданылатын күн батареяларын өндіру үшін галлий арсенидінің орнына кремнийді пайдаланады. Бұл шығындарды азайтады және локализацияға ықпал етеді.

Факультет және қызметкерлер қауымдастығының доценті Мұстафа Кулакчи және профессор Угур Серин Дэн, Ph.D., TÜBİTAK 1003 2018 жетекші салалық ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жобаларды қолдау бағдарламасының «Кремнийді пайдалану» жобасының қолдауымен «Өсуі, өндірісі және жоғары сипатқа ие болуы» тақырыбына ие болды. - Яшидің икемді жұқа пленкасы галлий арсениді күн батареяларының тиімділігі».

Үш жылға жуық жұмыстан кейін түрік ғалымдары кремний субстраттарында III-V икемді жұқа қабықшалы күн батареяларын жасады. Жасушалар әдетте галий арсениді субстраттарында (субстраттарда) өндіріледі. Олардың мақсаты - Ұлттық ғарыш бағдарламасына үлес қосу үшін зерттеу зертханасы жергілікті түрде әзірлеген ESTU нано масштабты жобаларында оларды пайдалану.

Индустрия және технология министрлігінің қолдауымен Түрік патент және тауар таңбалары ведомствосы, өнертапқыштар қауымдастығының халықаралық федерациясы (IFIA), Дүниежүзілік зияткерлік меншік ұйымы (WIPO), Еуропалық патенттік кеңсе (EPO) және Түрік техникалық топ қоры, Кулак патент алды. Цихэ Сериндзян өткен айда Түркияда өткен 6-шы Стамбул халықаралық өнертабыс ISIF'21ISIF'21 көрмесінде алтын медаль жеңіп алды.

Жоба үйлестірушісі, Ph.D., физика кафедрасының оқытушысы және доценті, профессор Мұстафа Кулакчи галлий арсенидінің субстраты III-V икемді күн батареялары спутниктерде, аэроғарыштық көліктерде және әскери көліктерде қымбат тұратынын айтты. Әлі де қолданылуда.

Кулакчи доктор Салинджангпен бірге жасаған жобасы туралы ақпарат берді:

"Икемді күн батареяларын өндіруде біз қымбат галлий арсенидін емес, кремнийді пайдаландық, ол өте арзан және субстрат технологиясы анағұрлым дамыған. Силиконмен салыстырғанда, қымбат материал. Жобаның бір бөлігі. Біз оны кремнийден алып тастау арқылы жасаған икемді жұқа күн батареясы галлий арсенидінің негізінде біз алып тастаған күн батареясына дерлік тең.Біз жүргізген зерттеулер арқылы біз III деп санаймыз -V фотоэлектрлік технологиядағы әрекет ашылды. жаңа үнемді арна.GaAs негізіндегі жұқа қабықшаны бүгу сыни тұрғыдан келешекте маңызды технология.Батарея технологиясының айырмашылығына сәйкес III-V күн батареялары өндіріс құнының шамамен 85 -90% субстраттан келеді. .

«Ол жеңіл және икемді және орам сияқты ашылып, бүктеледі».

Кулакчи галлий арсениді (GaAs) негізіндегі батареялар жердегі күн батареяларын қолдануда қымбатқа түсетінін және жердегі қолданбаларда өте арзан кремний жасушаларының қолданылатынын айтты.

Карачи спутниктік, ғарыштық, авиациялық және әскери технология жүйелері жобалары үшін галлий-арсенидті икемді жұқа пленкалы күн батареяларын өндіру үшін арзан кремнийді пайдаланғанын түсіндірді.

"Екі субстрат арасындағы шығын көлеміне қарай өзгереді, бірақ 10 еседен жүздеген есеге дейін болуы мүмкін. Галлий ресурстары аз. Фотоэлектрлік (күн панельдері және батарея қуатын өндіру) өнеркәсіп, оптоэлектроника (жарық энергиясы мен электр энергиясын зерттеу) Ғылыми сала түрлендіру) өнеркәсібі мен телекоммуникация саласы GaAs шектеулі ресурстарын бөлісуі керек.Сондықтан оның бағасы жоғары. Біз бұл тұйық шеңберді әлдеқайда арзан кремнийден шешу үшін өте пайдалы батарея технологиясын шығардық. Әдіс өте маңызды. Бізде бар. қымбат технологияны арзан бағамен шығаруға жол ашты.

II-V топтағы икемді жұқа үлбірлі батареялар субстраттарға негізделген дәстүрлі батареяларға қарағанда көбірек функцияларға ие. Ол жеңіл және икемді және орам тәрізді ашылып, бүктеледі. Оның жұқалығына байланысты оның температурасы мен радиацияға төзімділігі субстрат аналогтарынан әлдеқайда жоғары. Тиімділігі де өте жоғары. Әдетте галлий арсениді субстраттары негізінде жасалған кремнийде бұл икемді жұқа үлбірлі батареяларды бірінші рет жасап отырмыз. Түркияның Түркияның патентке өтінім беру процесі аяқталды. Шетелдік патент алу алдында тұрмыз. ""

Құлакчи жобаны әрі қарай жалғастыру үшін процесті жетілдіруді жалғастыратынын айтты.

«Бұл негізгі технологиялар».

Профессор Угур Серин Джан, Ph.D. жобада Ұлттық ғарыш бағдарламасының түрік ғалымдары үшін маңыздылығына тоқталып, бұл зерттеулерге өз жобалары арқылы қолдау көрсете алатындарын айтты.

Ол энергияның маңызды құндылықтардың бірі екенін атап өтті эфирлік Салинан былай деді:

«III-V шығара білу өте маңызды икемді батарея галлий арсенидті субстраттармен және сонымен бірге шығындарды азайтады. Бұл негізгі технологиялар, өйткені олардың азаматтық және әскери қолданбалары бар. Шығындар азайып, өндіріс өскен кезде олар азаматтық салада қолданылады. Бұл күн батареяларын қолдану аясын кеңейтуге болады. Арқасында жоғары құны, олар сондай-ақ осы күн элементтерінің қолдану кеңейте алады; олар спутниктік, аэроғарыштық немесе әскери салаларда қолданылады. Біз бұл ұяшықтарды арзан әрі ауқымды өндіруге, сонымен қатар отандық өндіріске жол ашамыз. Қолданыстағы кремний технологиясын қолдана отырып, шығындарды азайту өте маңызды. Біз өз жобамыз арқылы осы маңызды нәтижеге қол жеткіздік. Бізде жоба бойынша тағы бір жұмыс бар. Біз кремнийімізді одан әрі жетілдіреміз деп үміттенеміз Технологияның тиімділігі. Бұл біздің ел үшін одан әрі жақсарады ».