科学家|土耳其科学家研制出柔性太阳能电池


科学家|土耳其科学家研制出柔性太阳能电池
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科学家|土耳其科学家研制出柔性太阳能电池

埃斯基谢希尔技术大学 (ESTU) 理学院的科学家们通过使用硅代替砷化镓来生产太阳能电池 , 它被用来为卫星、航空航天飞行器和军用车辆提供能量 。 这样降低了成本 , 从而为本地化做出了贡献 。
教职员工协会博士穆斯塔法·库拉克奇 (Mustafa Kulakci) 副教授和博士吾乌尔·塞林江(U?ur Serincan)教授获得了TüB?TAK 1003 2018年领先领域研发项目支持计划范围内题为“使用硅亚石的高效柔性薄膜砷化镓太阳能电池的生长、制造和表征”项目的支持 。
经过大约 3 年的工作 , 土耳其科学家开发了在硅基底上生产III-V 族柔性薄膜太阳能电池 , 该电池通常在砷化镓基板(基材)上生产 , 他们的目标是通过他们在 ESTU 纳米尺寸研究实验室本地设计的项目为国家太空计划做出贡献 。
【科学家|土耳其科学家研制出柔性太阳能电池】在工业和技术部、土耳其专利商标局、国际发明人协会联合会 (IFIA)、世界知识产权组织 (WIPO)、欧洲专利局( EPO)和土耳其技术团队基金会的支持下 , 取得专利的库拉克奇和 塞林江上个月在土耳其举行的第六届伊斯坦布尔国际发明展ISIF'21上获得了获得金奖 。
该项目的协调人 , 物理系讲师副教授博士穆斯塔法·库拉克奇教授表示 , 虽然被用于卫星、航空航天飞行器和军用车辆的砷化镓基板III-V 族柔性太阳能电池很贵 , 但是还是在被使用 。
库拉克奇提供了和博士塞林江教授创建的项目的信息:
“在柔性太阳能电池的生产中 , 我们没有使用昂贵的砷化镓 , 而是使用非常便宜且具有更先进基板技术的硅 。 与硅相比 , 砷化镓是一种非常昂贵的材料 。 作为该项目的一部分 , 我们通过将其从硅中移除而生产的柔性薄太阳能电池的性能几乎与我们从砷化镓基中移除的太阳能电池相当 。 我们相信 , 通过我们开展的研究 , 我们为 III-V 族光伏技术领域的大规模生产开辟了一条新的具有成本效益的通道 。 砷化镓基薄膜柔性电池将是未来非常重要的技术 。 根据电池技术的不同 , III-V 族太阳能电池大约 85-90% 的生产成本来自基板 。 ”
“既轻便又灵活 , 可以像卷一样打开和折叠”
库拉克奇表示 , 基于砷化镓 (GaAs) 的电池在地球上的太阳能电池应用中非常昂贵 , 而在地球应用中使用成本非常低的硅电池 。
库拉克奇解释说 , 他们用低成本硅生产了镓砷柔性薄膜太阳能电池 , 用于卫星、太空、航空和军事技术系统的项目 。
“两种基板之间的成本因尺寸而异 , 但可以从 10 倍到数百倍不等 。 镓资源非常有限 。 光伏(太阳能电池板和电池发电)行业 , 光电子学(研究光能和电能的转换的科学分支)行业和电信行业必须分享有限的砷化镓资源 。 这样它的价格就高了 。 我们生产了这种电池技术 , 这对于从便宜得多的硅中找到解决这种恶性循环的方法非常关键 。  我们为以更便宜的价格生产昂贵的技术铺平了道路 。
II-V 族柔性薄膜电池比基于基板的传统电池具有更多功能 。 它既轻便又灵活 , 可以像卷一样打开和折叠 。 由于其薄 , 它的温度和辐射耐受性远高于其基板对应物 。 效率也非常高 。 这是我们第一次在硅上生产这些柔性薄膜电池 , 这些电池通常是在砷化镓衬底上生产的 。 土耳其的专利申请程序已经完成 。 我们即将获得一项外国专利 。 ”
库拉克奇表示 , 为了使该项目更进一步会继续改进过程 。
“这些是关键技术”
项目中的博士吾乌尔·塞林江(U?ur Serincan)教授提到了国家太空计划对土耳其科学家的重要性 , 并表示他们可以通过他们的项目支持这些研究 。
他指出能源是世界上最重要的价值之一 , 塞林江说:
“能够生产砷化镓基板的 III-V 族柔性薄膜电池并同时又能降低成本非常重要 。 这些是关键技术 , 因为它们同时具有民用和军用应用 。  当成本降低、产量增加时 , 其在民用领域的应用也可以扩大 。 由于 III-V 族柔性薄膜太阳能电池成本高且产量有限 , 它们被用于卫星、航空航天或军事领域 。 我们为这些电池的廉价和大规模生产以及在国内生产铺平了道路 。 在降低成本的同时与现有硅技术集成至关重要 。 我们已经通过我们的项目实现了这一关键点 。 我们还有另一项工作在继续该项目 。 我们希望进一步提高我们在硅上开发的这项技术的效率 。 这对我们国家来说是一场巨大的收获 。 ”