Новости

Минобрнауки замахнулось на мировой рекорд по фотовольтаике

Министерство образования и науки разместило заказ на разработку солнечной батареи, с параметрами, превосходящими все существующие образцы. Разработку опытного образца фотоэлемента, дающего КПД на уровне 50%(!), ведомство оценило в 100 млн. руб. Победившим на конкурсе ученым, таким образом, предстоит примерно на 10% улучшить существующий мировой рекорд КПД в фотовольтаике.

Желающий бросить вызов рекордам известен, это Андрей Лавров, главный конструктор петербургского предприятия "Ленполиграфмаш".

По словам А. Лаврова, разрабатываемая установка представляет собой стеклянную панель прямоугольной формы. На нее напыляется несколько десятков слоев фотоэлементов с покрытием из нитрида галлия, которые поглощают солнечный свет. Поверх слоев накладывается специальная светопринимающая пленка. На внутренней стороне панели закрепляются двадцать пять 500-кратных концентраторов солнечного света - специальные линзы Френеля. С виду они похожи на выпуклые фары машин с рифленой поверхностью, на них падает рассеянный свет, концентрируется и отправляется на солнечную панель. Закрепляются панели и линзы в металлической раме, которая подобно прожектору стоит на подвижной подставке. Площадь светопринимающей поверхности составляет чуть более 1 м2. Также на установке размещена система наведения на Солнце, которая вычисляет положения светила и располагает панель под оптимальным углом. Весить вся конструкция будет порядка 100 кг, сможет выдерживать перепады температур от плюс 110 до минус 40 градусов.

- Сейчас мировая практика основана на применении подложек солнечной панели из кремния. А мы предлагаем сделать подложку из нитрида галлия, что позволит значительно снизить совокупную стоимость установки, - рассказал Лавров. - Киловатт электроэнергии тогда будет стоить $2,2, в то время как у основных конкурентов - ES System Co - он стоит $2,45.

У России большие планы на солнечный сегмент энергетического рынка: в этом году помимо разработки солнечной панели-рекордсмена должно начаться промышленное производство солнечных батарей компании "Хевел", которая за год планирует выпустить порядка 1 млн. установок: в этот проект "Роснано" и "Ренова" уже вложили 20,1 млрд. руб.

- Наши установки будут иметь КПД минимум 8,5%, но мы надеемся увеличить эффективность до 10% и более, - говорит Антон Усачев, руководитель управления по внешним связям компании "Хевел". - Что касается установок с КПД больше 20-30%, то это разработки в основном лабораторные, до промышленного производства им пока далеко. Да и те световые концентраторы, которые заявляются, делают установку в несколько раз более дорогой.

Заведующий лабораторией фотоэлектрических преобразователей Физико-технического института имени Иоффе Вячеслав Андреев полагает, что решение задачи такого масштаба, как достижение мирового рекорда по КПД для солнечных батарей, потребует затрат в большем объеме, чем 100 млн. руб:

- Чтобы такую комплексную систему сделать, может и 1 млрд. руб. не хватить, здесь же речь идет о разработке совершенно новых материалов и системы слежения за Солнцем. Хорошая газофазная установка для создания новых материалов, о которой идет речь в техническом задании, стоит больше 100 млн.

Андреев согласен, что тот, кто первым сконструирует конкурентоспособную установку, где цена электроэнергии будет сравнима с той, что мы получаем из розетки, станет миллиардером. Поэтому выбранный путь ученый считает правильным, но успешность проекта с таким бюджетом - маловероятной.

Источник: http://www.izvestia.ru/news/513288