Российская инновация: сапфир заменит германий в новой системе производства солнечных элементов

Инженерная группа Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) успешно разработала прототип передовой системы для газофазной эпитаксии. Данный проект открывает перед космической индустрией перспективы перехода на более экономически эффективные источники питания. Инициатива, получившая поддержку в рамках программы «Приоритет 2030», нацелена на создание высокотехнологичных солнечных преобразователей на базе сапфировых подложек.

Современная аэрокосмическая отрасль при производстве фотоэлектрических панелей преимущественно полагается на кремний и арсенид галлия, напыляемые на германиевую основу. Однако германий относится к категории дорогостоящих материалов. Исследователи СКФУ нашли альтернативное решение, предложив использовать синтетический сапфир. Этот материал не только существенно дешевле и доступнее, но и уже прошел широкую апробацию в производстве светодиодов и микроэлектронных компонентов.

Разработанный аппаратно-программный комплекс отличается архитектурной сложностью. На текущем этапе специалисты проводят комплексные испытания функциональных узлов системы, после чего начнется этап тонкой настройки параметров для синтеза активных слоев будущих энергоустановок.

«Данная площадка позволит нашим специалистам оптимизировать процессы формирования многослойных нитридных структур, которые демонстрируют наилучшие характеристики в составе солнечных элементов для космических аппаратов», — подчеркнули в пресс-службе СКФУ.

В дальнейшем планируется масштабирование технологии: на смену лабораторному образцу придет полноценная индустриальная установка, предназначенная для серийного производства инновационных фотоэлементов.

Источник: iXBT