9 апреля в 19.00 в Малом зале ДУ СО РАН состоится лекция «Космические технологии и альтернативная энергетика» из цикла «Академический час для взрослых», которую прочтет доктор физико-математических наук, профессор, заместитель директора Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН Олег Петрович Пчеляков.
О.П. Пчеляков - член секции «Космическое материаловедение» Координационного научно-технического совета Роскосмоса, член нанотехнологического общества России, член объединeнного научного совета СО РАН «Нанотехнологии и информационные технологии», лауреат Государственной премии РФ, автор и соавтор 225 научных работ и 10 патентов).
Аннотация лекции
Для синтеза многих современных материалов требуется сверхчистая среда, не содержащая «лишних» молекул. Особенно это важно при создании сверхтонких полупроводниковых пленок. В их производстве используются вакуумные установки, стоимость которых исчисляется миллионами долларов.
Оригинальным решением проблемы является организация производства на околоземной орбите. Но там, на тысячекилометровой высоте, концентрация молекул газа недостаточно низка, чтобы изготовить качественный полупроводниковый материал. И все же есть достаточно простой способ создания сверхглубокого вакуума на орбите – в кильватерной зоне предмета, летящего вокруг Земли с первой космической скоростью.
Эффективность такого «вакуумного экрана» подтвердили первые же орбитальные исследования американских астронавтов. На очереди – создание экспериментальной лаборатории по выращиванию полупроводниковых наноструктур в условиях открытого космоса, которую планируется разместить на борту МКС. Работы в этом направлении ведутся в рамках международного проекта «Экран» с участием России, США и Казахстана. Ближайшая коммерческая выгода от разрабатываемой технологии связана прежде всего с производством солнечных батарей для самих космических станций и спутников.
Современные высокоэффективные солнечные элементы (СЭ) для использования в составе космических аппаратов представляют собой сложные многослойные монокристаллические тонкоплёночные системы с КПД до 44%. Всё большее применение в процессе их создания находят нанотехнологии. Самый современный мировой рекорд по эффективности солнечных батарей достигнут в находящейся в «Кремниевой долине» фирме Solar Junctionпри использовании современной вакуумной технологии, так называемой, молекулярной эпитаксии. В ИФП СО РАН ведутся работы по созданию высокопроизводительной и недорогой аппаратуры для получения солнечных элементов с применением космических технологий. Спроектирована и изготовлена установка для получения полупроводниковых наноструктур в условиях орбитального полёта на борту международной космической станции. Уникальность этого оборудования защищена патентом РФ, который вошел в число 100 лучших патентов России. Разрабатывается промышленно-ориентированная технология. Работы ведутся по заказу РКК «Энергия» и ЦНИИмаш, а ткже ОАО «Информационные Спутниковые Системы» имени академика М.Ф. Решетнёва».