Anton Pischagin, un étudiant diplômé de la Faculté de radiophysique conseillé par le professeur Andrey Kokhanenko, développe des nanostructures à base de silicium pour convertir l'énergie solaire en électricité. Ces matériaux permettront de doubler l'efficacité des cellules solaires.

Sur la base des résultats d'expériences avec des nanostructures semi-conductrices existantes, Les scientifiques de TSU prévoient d'augmenter l'efficacité des cellules solaires de 35 à 40 %. L'efficacité maximale possible de telles batteries, selon des calculs théoriques, est de 53 pour cent.

Des développements similaires sont en cours dans des centres de recherche aux États-Unis, Canada, Allemagne, France et Japon, mais ces techniques ne dépassent pas 25 pour cent d'efficacité, et les cellules solaires à points quantiques ne sont efficaces qu'à 12%.

"L'une des méthodes pour améliorer l'efficacité des cellules solaires à base de silicium est la pulvérisation de points quantiques en germanium, " - explique Anton Pischagin. "L'utilisation de tels points permettra de capter l'énergie solaire dans la gamme des rayonnements visibles et infrarouges (jusqu'à 1,6 microns) et ainsi d'améliorer l'efficacité de la conversion de l'énergie solaire en électricité."

Selon ce scientifique, de nombreux chercheurs travaillent désormais avec des structures à base d'arséniure de gallium, mais la structure des cellules solaires en silicium avec des points quantiques est beaucoup plus simple, ce qui les rend moins chers à fabriquer. En comparaison, les cellules solaires à l'arséniure de gallium sont composées de multiples cascades de structures multicouches, dont chacun absorbe de l'énergie dans une bande distincte, mais pour l'absorption et la conversion de la même quantité d'énergie, une cascade de structure de silicium multicouche est suffisante.

Actuellement, les scientifiques de la Faculté de radiophysique déterminent le nombre optimal de couches atomiques de la structure, leur épaisseur, la concentration d'îlots de germanium, et d'autres paramètres pour améliorer l'efficacité.

L'hélioénergétique est actuellement la source d'énergie la plus respectueuse de l'environnement. Les panneaux solaires peuvent être utilisés dans l'aérospatiale, dans les secteurs militaire et civil, et dans la construction de centrales électriques à des fins différentes du système d'alimentation autonome d'une maison de campagne pour assurer l'électricité de régions entières.