105
Поликристалдық кремнийді алюмотермиялық әдіспен синтездеу, оны
қоспалардан тазалаудың химиялық және физикалық әдістерін өңдеу
бойынша зерттеулер жүргізілді. 0.6 Омсм (құйма асты), 4 Омсм (құйма
үсті) меншікті кедергісімен біріккен монокристалдық және поликристалдық
кремний құймалары алынды. Мұндай кремний күн фотоэнергетикасында
кеңінен қолданылады.
[59, 60] жұмыстарда төмен температуралық булану кезінде азотты
криоматрицадан құралған этанол реконденсаттарының құрылу процестері
мен қасиеттері зерттелген. Оның ішінде ИК-спектрометриясы әдісімен 16 К
кезінде металдық төсеніште суытылған әртүрлі мөлшерімен газды қоспаның
біріккен конденсациясы жолымен түзілген этанол-азотты қоспаның
криовакуумдық конденсатының жұқа үлдірі зерттелді. Этанолдың мономер
және димерлері азот матрицасында болатыны көрсетілді. Берілгендер
сондай-ақ матрицада циклдық димерлер, триммерлер, тетрамерлер,
гексамерлер және үлкен полиагрегаттардың болатынын көрсетті.
Біріккен шашырау тиімділігінің көптеп күшеюі кеуекті кремний
негізіндегі бірөлшемді фотонды тыйым салынған аймақпен құрылымда
байқалады. Толқынның 1,06 мкм ұзындығында туатын құрылымның
шашырау және шағылысу құрылымдарында реттеуге болады. Тәжірибелік
берілгендер бірөлшемді фотонды тыйым салынған аймақ шетіне жақын
толқын ұзындығы кезінде тиімді раманды қабылдаудың резонансты ұлғаюы
ретінде түсіндірілді. Кеуекті ортаға енгізілген молекулалардың біріккен
шашырау спектроскопиясында, сондай-ақ кремний негізіндегі раманды
лазерде қолдану байқап көрілуде.
Нанокристалдық жұқа жартылай өткізгіш үлдір SnO
2
синтез әдісі,
материалдағы тасымалдауыш мөлшерін бақылау әдістері өңделді, қалайы
тотығы қабатының электрлік, оптикалық, құрылыстық қасиеттеріне және
морфологиясына шолу жасалып, оның негізіндегі жоғары сезімталдығы мен
қосындылығы бар газды датчиктер жасалды.
Жартылай өткізгіш технологияларды практикалық енгізу аймағында
KazPV жобасын атаған жөн: Қазақстандағы фотоэнергетика жүйесінің тік-
интегралды өндірісі кварцты шикізаттан жоғары технологиялық өнімге
дейін қайта өңделу өндірісі. 2010 жылы Н. Ә. Назарбаевтың Францияға
сапарында екі мемлекеттің президенттері арасында Қазақстанда энергияның
баламалы көздерінің өнеркәсіптік өндірісін, оның ішінде бірінші жартылай
өткізгішті фотоэлектрлік стансаларын ұйымдастыру туралы келісім
жасалды. Базалық материал – кремний, жоғары тазалықпен кварцтың
Сарыкөл кенорнын қолданумен карботермиялық технология бойынша
өндірілуі тиіс. 2010-2011 жылдары металлургиялық кремний өндірісі, оның
күн сапасына дейін тазартылуы мен күн сәулесі элементтерін дайындауға
келісім жасалды. Үштөбеде металлургиялық кремний алу, Өскеменде
тазарту, Астанадағы күн батареясы панельдерін жасау бойынша зауыттар
толық күйде әлемдік стандартқа сай болуы жоспарланды. Бастапқы шикізат
көзі болып тарамды кварцтың 1,7 млн тонн артық қоры бар Сарыкөл
106
кенорны табылады. Соңғы уақытта металлургиялық кремнийдің бірінші
ондық тоннасы алынды, оны тазалау бойынша өндіріс орындары
тұрғызылуда. Жобаның артықшылығы Қазақстанда шикізаттан дайын өнімге
дейінгі өндірудің бір толық циклының ұйымдастырылуы болып табылады.
KazPV деп аталатын бұл жобаның қолданылуы қуаттылығы 60 МВт
бағаланатын өндіріс орындарын жүргізуге мүмкіндік береді.
Қазақстан күн фотовольтаикаларын дамыту бойынша қолайлы, өйткені
кремнийді
карботермиялық
әдіспен
өндеуге
арналған
арзан
электрэнергиясымен салыстырғанда кварциттің үлкен қорына ие. Күн
сәулелі күндер саны ұзақ, әсіресе оңтүстік аймақтарда, сетті энергия қоры
жоқ алыс ауылдық тұтынушылар саны көп және де күн сәулесі
энергиясының тұтынушылары болып кең далада орналасқан байланыстың
телерадиоқондырғылары да бола алады. Сондықтан кремнийлі күн
элементтерінің өндірісі бойынша тұрғызылып жатқан зауыт өнімдері тек
сыртқы нарықта емес, сол сияқты мемлекет ішінде талап етіледі деп
күтілуде. Бірақ КЭ конструкциясын тұрақты жетілдіру және күн
сапасындағы кремний алудың барлық процесін жақсарту үшін қолданбалы
зерттеулер қажет. Мысалы, карботермиялық тотықсыздану тиімділігін
жоғарылату үшін кремнийді тазалау процесі реалды уақыт режимінде
оңтайландыру әдісімен дамуы тиіс. Кремнийдің карботермиялық
тотықсыздану процесі өте қиын және шағын өлшемдік болып табылады,
сондықтан реалды уақыт режимінде бақылау өнімнің жойылуын төмендетіп,
сапасын арттырады. Псевдоқайнақ қабаттың тиімді әдісімен кремнийді алу
және тазалау технологиясын ұлғайту күн сапалы кремний алу кезінде өндіріс
шығынын азайтады. Кесу кезінде пайда болған қалдықтарды қысқартып
кремний пластиналары өндірісінің жаңа концепцияларын дамыту оның
тиімділігін арттырады.
КЭ-нің алдағы уақытта бағасын өнімнің сипаттамаларын бірден сақтау
және жоғарылатумен приборлық құрылымдар дайындауға, оның ішінде КЭ
пластинасының қалыңдығын 300 мкм-ден 100 мкм дейін азайту, p-n-
ауыспаның құрылуының диффузиялық әдісін имплантациялауға немесе
төменгі кедергісімен аса жұқа беттік қабаттың құрылуына арналған
импульсті жасытуға ауыстыру, КЭ металлизациялық дайындауда күмісті
мысқа ауыстыру жұмыстарына кететін шығынды төмендету мақсатында
зерттеді. КЭ өндірісі кезінде нанотекстуралық беткейдінің оптимизациясы
жарықты дұрыс жұтылуы үшін сондай-ақ зерттеулер талап етіледі. Шағын
кристалдық КЭ жарық деградациясының табиғаты және КЭ тұрақты
өлшемдерін алу әдістерін өңдеу бойынша жұмыстардың маңыздылығы зор.
Функциялар теориясы және функционалды талдау саласындағы
зерттеулер
Кешендік айнымалы функциялар теориясының жекелеген бөлімдері
Қазақстандық ғалымдар жұмыстарында жүзеге асты [61-63]. Осы
Достарыңызбен бөлісу: |
