თურქმა მეცნიერებმა მზის მოქნილი ბატარეა შექმნეს

ესკიშეჰირის ტექნიკური უნივერსიტეტის (ESTU) მეცნიერებათა ფაკულტეტის მეცნიერები იყენებენ სილიციუმს გალიუმის დარიშხანის ნაცვლად მზის უჯრედების წარმოებისთვის, რომლებიც გამოიყენება თანამგზავრების, საჰაერო კოსმოსური მანქანებისა და სამხედრო მანქანების დასამუშავებლად. ეს ამცირებს ხარჯებს და ხელს უწყობს ლოკალიზაციას.

ასოცირებულმა პროფესორმა მუსტაფა კულაკჩიმ ფაკულტეტისა და პერსონალის ასოციაციის პროფესორ უღურ სერინმა, დოქტორანტმა, მიიღეს TÜBİTAK 1003 2018 წამყვანი საველე R&D პროექტის მხარდაჭერის პროგრამა, სახელწოდებით "სილიკონის გამოყენება, მხარდაჭერილი "Growth, Manufacturing, and Characterization of მაღალი" პროექტით. -ეფექტურობის მოქნილი თხელი ფირის გალიუმის არსენიდის მზის უჯრედები იაში."

დაახლოებით სამწლიანი მუშაობის შემდეგ, თურქმა მეცნიერებმა სილიკონის სუბსტრატებზე III-V მოქნილი თხელი ფენიანი მზის უჯრედები შეიმუშავეს. უჯრედები ჩვეულებრივ წარმოიქმნება გალიუმის არსენიდის სუბსტრატებზე (სუბსტრატებზე). მათი მიზანია გამოიყენონ ისინი ESTU ნანომასშტაბიან პროექტებში, რომლებიც შემუშავებულია ადგილობრივად კვლევითი ლაბორატორიის მიერ, რათა წვლილი შეიტანონ ეროვნულ კოსმოსურ პროგრამაში.

მრეწველობისა და ტექნოლოგიების სამინისტროს, თურქეთის საპატენტო და სავაჭრო ნიშნების ოფისის, გამომგონებელთა გამომგონებელთა ასოციაციების საერთაშორისო ფედერაციის (IFIA), ინტელექტუალური საკუთრების მსოფლიო ორგანიზაციის (WIPO), ევროპის საპატენტო ოფისის (EPO) მხარდაჭერით. თურქეთის ტექნიკური გუნდის ფონდმა კულაკმა პატენტი მოიპოვა. Qihe Serinjiang-მა ოქროს მედალი მოიპოვა სტამბოლის მე-6 საერთაშორისო გამოგონების გამოფენაზე ISIF'21ISIF'21, რომელიც გასულ თვეში გაიმართა თურქეთში.

პროექტის კოორდინატორი, პროფესორი მუსტაფა კულაკჩი, დოქტორი, ლექტორი და ასოცირებული პროფესორი ფიზიკის დეპარტამენტში, თქვა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ გალიუმის არსენიდის სუბსტრატის III-V მოქნილი მზის უჯრედები გამოიყენება თანამგზავრებში, კოსმოსურ მანქანებში და სამხედრო მანქანებში ძვირია. ჯერ კიდევ გამოიყენება.

კულაკჩიმ მიაწოდა ინფორმაცია დოქტორ სალინჯანგთან ერთად შექმნილი პროექტის შესახებ:

„მოქნილი მზის უჯრედების წარმოებაში ჩვენ არ გამოვიყენეთ ძვირადღირებული გალიუმის არსენიდი, არამედ სილიციუმი, რომელიც ძალიან იაფია და აქვს უფრო მოწინავე სუბსტრატის ტექნოლოგია. სილიკონთან შედარებით, ძვირადღირებული მასალაა. პროექტის ფარგლებში, შესრულებულია მოქნილი წვრილი მზის ელემენტი, რომელიც ჩვენ გამოვიმუშავეთ სილიციუმიდან ამოღებით, თითქმის ექვივალენტურია მზის ელემენტის, რომელიც ჩვენ ამოიღეთ გალიუმის არსენიდის ბაზიდან. ჩვენ გვჯერა, რომ ჩვენ მიერ ჩატარებული კვლევის შედეგად, ჩვენ III მოქმედება -V ფოტოელექტრული ტექნოლოგია გაიხსნა. ახალი ეკონომიური არხი GaAs-ზე დაფუძნებული თხელი ფენის მოქნილობა კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიაა მომავალში. ბატარეის ტექნოლოგიაში განსხვავების მიხედვით, III-V მზის უჯრედები წარმოების ღირებულების დაახლოებით 85-90% მოდის სუბსტრატზე. ."

"ის არის მსუბუქი და მოქნილი და შეიძლება გაიხსნას და დაკეცოს რულეტის მსგავსად."

კულაკჩიმ თქვა, რომ გალიუმის არსენიდის (GaAs) დაფუძნებული ბატარეები ძვირია დედამიწაზე მზის უჯრედების აპლიკაციებში და ძალიან დაბალფასიანი სილიკონის უჯრედები გამოიყენება დედამიწის აპლიკაციებში.

ყარაჩიმ განმარტა, რომ ისინი იყენებდნენ იაფფასიან სილიკონს გალიუმ-არსენიდის მოქნილი თხელი ფენით მზის უჯრედების წარმოებისთვის სატელიტური, კოსმოსური, საავიაციო და სამხედრო ტექნოლოგიების სისტემების პროექტებისთვის.

"ორი სუბსტრატს შორის ღირებულება განსხვავდება ზომის მიხედვით, მაგრამ შეიძლება მერყეობდეს 10-ჯერ ასჯერ. გალიუმის რესურსები მინიმალურია. ფოტოელექტრული (მზის პანელები და ბატარეის ენერგიის გამომუშავება) ინდუსტრია, ოპტოელექტრონიკა (მსუბუქი ენერგიისა და ელექტრო ენერგიის შესწავლა) სამეცნიერო ფილიალი ტრანსფორმაციის) ინდუსტრიამ და სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიამ უნდა გაიზიარონ GaAs-ის შეზღუდული რესურსები. ამიტომ მისი ფასი მაღალია. ჩვენ ვაწარმოეთ ეს ბატარეის ტექნოლოგია, რომელიც ძალიან სასარგებლოა ამ მანკიერი წრის გადასაჭრელად გაცილებით იაფი სილიკონისგან. მეთოდი კრიტიკულია. ჩვენ გვაქვს. გზა გაუხსნა ძვირადღირებული ტექნოლოგიების დაბალ ფასად წარმოებას.

II-V ჯგუფის მოქნილი თხელი ფენის ბატარეებს უფრო მეტი ფუნქცია აქვთ, ვიდრე სუბსტრატებზე დაფუძნებულ ტრადიციულ ბატარეებს. ის არის მსუბუქი და მოქნილი და შესაძლებელია რულონის მსგავსად გახსნა და დასაკეცი. მისი სიმკვრივის გამო, მისი ტემპერატურა და გამოსხივების ტოლერანტობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე მისი სუბსტრატის ანალოგი. ეფექტურობა ასევე ძალიან მაღალია. ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ჩვენ ვაწარმოებთ სილიკონზე მოქნილი თხელი ფენის ბატარეებს, რომლებიც ჩვეულებრივ აგებულია გალიუმის არსენიდის სუბსტრატებზე. თურქეთის თურქეთის საპატენტო განაცხადის პროცესი დასრულდა. ვაპირებთ უცხოური პატენტის აღებას. ""

კულაკჩიმ თქვა, რომ პროექტის შემდგომი გასაგრძელებლად ის გააგრძელებს პროცესის გაუმჯობესებას.

"ეს არის ძირითადი ტექნოლოგიები."

პროფესორი უღურ სერინი, დოქტორი. პროექტში თურქი მეცნიერებისთვის ეროვნული კოსმოსური პროგრამის მნიშვნელობა ახსენა და თქვა, რომ მათ შეუძლიათ ამ კვლევების მხარდაჭერა თავიანთი პროექტის მეშვეობით.

მან აღნიშნა, რომ ენერგია ერთ-ერთი არსებითი ღირებულებაა EssentialSalinan-მა თქვა:

„ძალიან მნიშვნელოვანია III-V-ის გამომუშავება მოქნილი ბატარეა გალიუმის დარიშხანის სუბსტრატებით და ამავდროულად ამცირებს ხარჯებს. ეს არის ძირითადი ტექნოლოგიები, რადგან მათ აქვთ როგორც სამოქალაქო, ასევე სამხედრო აპლიკაციები. როდესაც ხარჯები მცირდება და წარმოება იზრდება, ისინი გამოიყენება სამოქალაქო სფეროში. ამ მზის უჯრედების გამოყენება ასევე შეიძლება გაფართოვდეს. მაღალი ღირებულების გამო, მათ შეუძლიათ ამ მზის უჯრედების გამოყენების გაფართოებაც; ისინი გამოიყენება სატელიტურ, კოსმოსურ ან სამხედრო სფეროებში. ჩვენ გზას ვუხსნით როგორც ამ უჯრედების იაფ და ფართომასშტაბიან წარმოებას, ასევე შიდა წარმოების გზას. ეს გადამწყვეტია ხარჯების შემცირება სილიკონის არსებული ტექნოლოგიის გამოყენებისას. ამ საკვანძო პუნქტს ჩვენი პროექტის მეშვეობით მივაღწიეთ. პროექტზე კიდევ ერთი სამუშაო გვაქვს გასაგრძელებელი. ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ კიდევ უფრო გავაუმჯობესებთ ჩვენს სილიკონს. განვითარებული ტექნოლოგიის ეფექტურობა. ეს კიდევ უფრო გაუმჯობესდება ჩვენი ქვეყნისთვის. სცადეთ."