КАЗАХСТАНСКИЙ ФОРУМ ЭНЕРГЕТИКОВ Алматы, 1 ноября 2011 ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ ФОТОЭЛЕМЕНТЫ НА ОСНОВЕ ХАЛЬКОГЕНИДОВ М.Б.Дергачева, К.А.Уразов Казахсанско-Британский. - презентация

1 КАЗАХСТАНСКИЙ ФОРУМ ЭНЕРГЕТИКОВ Алматы, 1 ноября 2011 ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ ФОТОЭЛЕМЕНТЫ НА ОСНОВЕ ХАЛЬКОГЕНИДОВ М.Б.Дергачева, К.А.Уразов Казахсанско-Британский технический университет Алматы , Толе Би,59 Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского Алматы Кунаева

2 Рост совокупной установленной мощности фотоэлектрических преобразователей

3 К 2031 году в мире планируется иметь совокупную установленную мощность фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) в 1700 ГВатт (для сравнения - в 2000 г. эта цифра равнялась МВатт, а в 2004 г. – 1256 МВатта)

4 К 2040 г. «солнечная» энергетика должна занять заметную долю (~ 30%) в общемировом балансе произведенной электроэнергии.

5 Циклический характер развития электронной промышленности свидетельствует, о возможном спаде и понижении спроса на полупроводниковые материалы. Промышленно развитые государства, базируясь на 30 - летней истории развития ФЭП, инвестируют их производство и стремятся ослабить свою зависимость от поставщиков традиционных энергоносителей. ГодыСтоимость 1 ВТ (Wp) $ $ $ Стоимость киловатт-часа эл. энергии, полученной с помощью ФЭП, хотя и снижается, но остается довольно высокой.

6 Производство ФЭП по видам технологии и типам используемых материалов

7

8 1 мм 0,2 Ni CdTe CdS стекло 2,6 см 4 мкм 1 0,2 мкм 0,01 3 мкм 1 СХЕМА ФОТОЭЛЕМЕНТА стекло/SnO 2 /CdS/CdTe

9 Установка и проверка солнечной панели на основе CdS/CdTe

10 Сборка панели с большей площадью

11 Разработка способа изготовления тонкопленочного солнечного элемента

12 Содержание основных элементов в пленке CuInSe 2 после обработки в аргоновой плазме ( ат. %). Потенциал, мВ Вид обработки CuSeIn Ar-плазма 150 о С 18,5143,3015, Ar-плазма 150 о С 19,1040, Ar-плазма 150 о С 19,3043,4621,23 Для исследования влияния термического отжига в аргоновой плазме и аргоне на состав, морфологию, кристалличность и размер зерен пленок CuInSe 2 их получали методом электроосаждения в потенциостатическом режиме в широком диапазоне потенциалов от -0,25 В до –0,6 В.

13 Спектр РФА электроосажденной пленки CuInSe 2 на Mo-электроде

14 Микрофотографии электроосажденных пленок CuInSe 2 на Мо-пластинках

15 1)Разработана технология получения тонких пленок CdS химическим методом. 2)Разработана технология получения стекла покрытой проводящей тонкой пленкой молибдена, с помощью магнетронного напыления. 3)Разработан метод электрохимического осаждения тройного соединения. 4)В разработке получения пленок медь-индиевого диселенида есть возможность изменять состав соединения, а точнее частично заменить индий на галлий. Это даст возможность увеличить ширину запрещенной зоны полупроводниковой пленки. 4)Дальше эти технологии будут развиваться и прогнозируемая эффективность преобразования фотоэлемента на основе тройного соединения будет составлять около 14-15%.

16 Спасибо за внимание!