Anton Pischagin, estudiante de posgrado de la Facultad de Radiofísica asesorado por el profesor Andrey Kokhanenko, está desarrollando nanoestructuras basadas en silicio para convertir la energía solar en electricidad. Estos materiales permitirán duplicar la eficiencia de las células solares.

Basado en los resultados de experimentos con nanoestructuras de semiconductores existentes, Los científicos de TSU planean aumentar la eficiencia de las células solares entre un 35 y un 40 por ciento. La máxima eficiencia posible de tales baterías, según cálculos teóricos, es el 53 por ciento.

Se están llevando a cabo desarrollos similares en centros de investigación de EE. UU., Canadá, Alemania, Francia y Japón, pero tales técnicas no superan el 25 por ciento de eficiencia, y las células solares con puntos cuánticos tienen solo un 12 por ciento de eficiencia.

"Uno de los métodos para mejorar la eficiencia de las células solares basadas en silicio es la pulverización catódica de puntos cuánticos de germanio, "- dice Anton Pischagin." El uso de tales puntos permitirá recoger la energía solar en el rango de radiación visible e infrarroja (hasta 1,6 micrones) y así mejorar la eficiencia de conversión de la energía solar en electricidad ".

Según este científico, muchos investigadores ahora están trabajando con estructuras basadas en arseniuro de galio, pero la estructura de las células solares de silicio con puntos cuánticos es mucho más simple, lo que los hace más baratos de fabricar. En comparación, Las células solares de arseniuro de galio están compuestas por múltiples cascadas de estructuras multicapa, cada uno de los cuales absorbe energía en una banda separada, pero para la absorción y conversión de la misma cantidad de energía, una cascada de estructura de silicio multicapa es suficiente.

En la actualidad, Los científicos de la Facultad de Radiofísica están determinando el número óptimo de capas atómicas de la estructura, su grosor, la concentración de islas de germanio, y otros parámetros para mejorar la eficiencia.

La helioenergética es actualmente la fuente de energía más respetuosa con el medio ambiente. Los paneles solares se pueden utilizar en la industria aeroespacial, en los sectores militar y civil, y en la construcción de centrales eléctricas para fines diferentes al sistema autónomo de suministro de energía de una casa de campo para asegurar la electricidad para regiones enteras.