News

Нанотехнологии – для солнечной энергетики

SMÅKRAFT AS

Опубликовано: 18/05/2010

Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии является наиболее перспективным направлением возобновляемой энергетики. Объем производства солнечных батарей растет в среднем на 30-40% в год. В 2008 г. в мире было произведено батарей на установленную мощность более 7 ГВт. Согласно прогнозам, общий объем установленных фотоэнергосистем в 2020 г. превысит 150 ГВт.

Учеными ФТИ им. А.Ф.Иоффе был внесен существенный вклад в создание высокоэффективных солнечных элементов с использованием нанотехнологий. Впервые в мире солнечные элементы на основе наногетероструктур были получены именно в ФТИ. Сейчас КПД наноструктурных каскадных солнечных элементов превышает 36%, что в 2-3 раза выше, чем в существующих кремниевых и тонкопленочных солнечных батареях. Гетероструктуры с тремя каскадами фотоэлектрического преобразования, оптимизированными для эффективного преобразования различных участков солнечного спектра, представляют собой высокотехнологичный нанопродукт полупроводниковой электроники. На основе этих элементов в ФТИ разработаны фотоэнергоустановки нового поколения с концентраторами солнечного излучения, открывающие перспективы существенного снижения стоимости получаемой электроэнергии за счет большей эффективности, слежения за Солнцем и снижения в 1000 раз площади солнечных элементов пропорционально степени концентрирования солнечного излучения. В данных фотоэнергоустановках 1 грамм наногетероструктур в солнечном элементе эквивалентен по вырабатываемой за 25 лет электроэнергии 5 тоннам дизельного топлива.

Наблюдательный совет РОСНАНО одобрил участие Корпорации в финансировании проекта по организации в Санкт-Петербурге серийного производства разработанных в ФТИ солнечных электрических установок с использованием нанотехнологий. Создание в России производства таких солнечных фотоэлектрических установок позволит внести значительный вклад в построение производственной базы для реализации программы Правительства РФ по повышению энергоэффективности и энергобезопасности экономики за счет использования возобновляемых источников энергии. Широкое использование таких установок в южных и юго-восточных областях России будет способствовать решению социальной проблемы обеспечения электроэнергией населения, не имеющего централизованного энергоснабжения, а также позволит уменьшить негативную нагрузку на окружающую среду.

Вячеслав Михайлович Андреев,
зав. лабораторией фотоэлектрических преобразователей
Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе РАН,
доктор технических наук