Покорители солнечной энергии

Патент зарубежного образца MD 4339 B1 «Фотовольтаическая однопереходная структура» НИУ «БелГУ» получил в Республике Молдова. В течение нескольких лет учёные НИУ «БелГУ» под руководством доктора физико-математических наук, профессора кафедры общей и прикладной физики Василия Захвалинского ведут совместные исследования с сотрудниками Института прикладной физики АН Молдовы в области солнечной энергетики.

Научные изыскания исследовательской группы увенчались успехом: были получены патенты РФ – «Фотовольтаическая структура» и «Солнечный элемент на основе гетероструктуры смешанный аморфный и нанокристаллический нитрид кремния кремний р-типа». И вот – первый иностранный патент «Фотовольтаическая однопереходная структура».

«Солнце – безграничный источник экологически чистой энергии на нашей планете. Применение альтернативных источников энергии помогает снизить силу давления техногенной цивилизации на экосистему планеты. Однако основной недостаток солнечных батарей в их высокой стоимости. К сожалению, она пока выше, чем стоимость энергии, получаемой из традиционных видов топлива. Поэтому мы ставили перед собой задачу – найти дешёвые и экологически чистые материалы и технологии для создания солнечных батарей», – рассказал В.С. Захвалинский.

По словам профессора, для получения фотовольтаических гетероструктур учёные применили метод высокочастотного нереактивного магнетронного напыления наноразмерных плёнок полупроводников и оксидов. И добились положительного результата: магнетронное напыление является дешёвым и экологически чистым методом нанесения тонких плёнок широкого спектра материалов, в том числе тугоплавких.

«В настоящее время почти девяносто процентов солнечных батарей в мире производится на основе кремния. Но получение промышленного чистого кремния является экологически опасным. В начале двухтысячных, например, в Китае произошла крупная техногенная катастрофа, связанная с производством кремния для нужд электронной промышленности. Мы используем материалы, которые являются исключительно экологически чистыми. При создании тонкоплёночных солнечных элементов мы применили карбид и нитрид кремния. Применяемые нами материалы не оказывают отрицательного влияния на окружающую среду и, что не менее важно, дёшевы», - отметил ученый.

К слову, работы исследовательской группы были поддержаны грантами РФФИ и Госзаданием, грантом администрации Белгородской области. Научные работы учёных публикуются в журналах базы данных Scopus и Web Of Science.

Сегодня профессор В.С. Захвалинский, старший преподаватель кафедры общей и прикладной физики Е.А. Пилюк, а также аспиранты профессора – Нгуен Тхи Тхам Хонг (Вьетнам), Родригес Веласкес Гуни (Мексика), С.В. Таран, А.Н. Хмара, Л.В. Борисенко (Россия) продолжают исследования в области солнечной энергии. Научной работой в учебно-научной лаборатории материалов электронной техники при кафедре общей и прикладной физики Института инженерных технологий и естественных наук НИУ «БелГУ» активно занимаются и магистранты Сергей Иванчихин и Михаил Погребняк.