Anton Pischagin, een afgestudeerde student van de faculteit Radiofysica geadviseerd door professor Andrey Kokhanenko, ontwikkelt nanostructuren op basis van silicium om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. Deze materialen zullen het rendement van zonnecellen verdubbelen.

Op basis van de resultaten van experimenten met bestaande halfgeleider nanostructuren, TSU-wetenschappers zijn van plan de efficiëntie van zonnecellen met 35 tot 40 procent te verhogen. Het maximaal mogelijke rendement van dergelijke batterijen, volgens theoretische berekeningen, bedraagt ​​53 procent.

Soortgelijke ontwikkelingen vinden plaats in onderzoekscentra in de VS, Canada, Duitsland, Frankrijk en Japan, maar dergelijke technieken zijn niet hoger dan 25 procent efficiëntie, en zonnecellen met kwantumdots zijn slechts 12 procent efficiënt.

"Een van de methoden om de efficiëntie van zonnecellen op basis van silicium te verbeteren, is het sputteren van germaniumkwantumdots, " - zegt Anton Pischagin. "Door dergelijke punten te gebruiken, kan de zonne-energie worden verzameld in het bereik van zichtbare en infrarode straling (tot 1,6 micron) en zo de efficiëntie van de omzetting van zonne-energie in elektriciteit verbeteren."

Volgens deze wetenschapper veel onderzoekers werken nu met structuren op basis van galliumarsenide, maar de opbouw van de silicium zonnecellen met quantum dots is veel eenvoudiger, waardoor ze goedkoper te produceren zijn. In vergelijking, galliumarsenide-zonnecellen zijn samengesteld uit meerdere cascades van meerlagige structuren, die elk energie absorberen in een aparte band, maar voor de absorptie en omzetting van dezelfde hoeveelheid energie, één cascade van meerlagige siliciumstructuur is voldoende.

Momenteel, wetenschappers van de faculteit Radiofysica bepalen het optimale aantal atomaire lagen van de structuur, hun dikte, de concentratie van germaniumeilanden, en andere parameters om de efficiëntie te verbeteren.

Helioenergetica is momenteel de meest milieuvriendelijke energiebron. Zonnepanelen kunnen worden gebruikt in de ruimtevaart, in de militaire en civiele sector, en bij de bouw van elektrische opwekkingsstations voor andere doeleinden dan het autonome stroomvoorzieningssysteem van een landhuis om de elektriciteit voor hele regio's te verzekeren.