21 января в г. Аахене (Германия) дан старт новому европейскому проекту ROD_SOL (rods for novel solar cells), призванному обеспечить разработку новых экономичных наноматериалов для солнечных элементов с высоким КПД. В проекте принимают участие ученые из Германии, Швейцарии, Австрии, Венгрии, Финляндии и США. Их деятельность координирует Институт фотонных технологий (IPHT) из Йены (Германия).

На проект, осуществляемый под руководством приват-доцента Сильке Кристиансен (Silke Christiansen) в рамках 7-й Европейской исследовательской программы, Евросоюз выделяет 2.9 млн евро. При этом институт IPHT участвует во всех пакетах рабочих заданий — по производству материалов, интеграции материалов в концепты солнечных элементов и характеристик материалов и деталей.

Цель замысла — разработка и оптимизация кремниевых наностерженьков (диаметром в 70 000 раз меньше человеческого волоса), помещенных на дешевых и доступных субстратах вроде стекла или синтетической пленки. Эти наностерженьки служат почти идеальными «световыми ловушками» для превращения энергии света в электрическую энергию.

Во времена растущих цен на сырье особенно важно иметь дешевые возобновляемые источники энергии. «Фотогальваника здесь как нельзя кстати, потому что солнечная энергия в нашем распоряжении практически в неограниченном количестве», — подчеркивает руководитель рабочей группы г-жа Кристиансен. Да, существующие солнечные батареи (на основе кремниевых пластинок) достигают неплохого КПД в 18 % и даже выше. Но производство таких пластинок само по себе весьма энергоемко и материалозатратно.

В рамках проекта ROD_SOL промышленно-научный консорциум должен подготовить пути к будущему производству новых дешевых и энергоэффективных тонкослойных солнечных элементов. При этом, считает г-жа Кристиансен, соответствующая оптимизация материала должна дать повышение эффективности наностерженьковых слоев, толщина которых всего-то несколько тысячных миллиметра, с сегодняшних 10 % до 15 %.

Ближайшие три года над наностерженьковыми солнечными элементами будут работать исследователи в основном из европейских рабочих групп, занятых в области материаловедения, а также одна из ведущих групп в области нанофотоники, плазмоники и фотогальваники из США. В частности, в вопросе эффективности поглощения света кремниевыми наностерженьками решающее значение имеет их поперечник. Еще одна тема для совместной работы — конверсия результатов исследований в технически реализуемые гелиоконцепты.

Полное название проекта ROD_SOL: All-inorganic nano-rod based thin-film solarcells.

Научные организации, принимающие участие в проекте:

• Институт фотонных технологий (IPHT), Германия
• Университет им. Фридриха и Александра из Эрланген-Нюрнберга (лаборатория им. Макса Планка), Германия
• Швейцарская лаборатория по испытанию материалов (EMPA), Швейцария
• Институт технической физики и материаловедения Венгерской Академии наук
• Австрийский научный центр (ARC GmbH) — Nano-System-Technologies, Австрия
• Подразделение микро- и наноэлектроники Научно-технического центра VTT, Финляндия
• Калифорнийский технологический институт, США

Промышленные компании, принимающие участие в проекте:

• PICOSUN oy, Финляндия
• Aixtron AG, Германия
• BiSOL d.o.o., Словения
• iSuppli Deutschland GmbH, Германия

Источник: www.idw-online.de, www.ipht-jena.de, http://www.nanojournal.ru