See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi järeldoktori grant (ETFJD)" projekt JD98
JD98 "Uued odavad materjalid ja tehnoloogiad päikeseenergeetikale (1.05.2008−30.04.2011)", Maxim Ganchev, Tallinna Tehnikaülikool, Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond.
JD98
Uued odavad materjalid ja tehnoloogiad päikeseenergeetikale
New Materials for Photovoltaics on Low cost Technologies
1.05.2008
30.04.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi järeldoktori grant (ETFJD)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP265 Pooljuhtide füüsika 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)34,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT140 Energeetika 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).33,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT150 Materjalitehnoloogia2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).33,0
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.20081 570 000,00 EEK (100 341,29 EUR)
100 341,29 EUR

Päikeseenergia kui ökoloogiliselt puhta energia kasutamine on üheks võimalikuks alternatiiviks leevendamaks selliseid ülemaailmseid keskkonnakaitselisi probleeme mis on põhjustatud inimkonna üha suureneva energiavajaduse rahuldamisest looduslike energiakandjate põletamisega. Päikeseenergeetika globaalne potentsiaal on määratu, sest energia hulk, mis langeb maakera pinnale aasta jooksul ületab ligikaudu 10 000 korda maakera kogu energiavajaduse käesoleval ajal. Päikeseenergeetika materjalidena on väga perspektiivsed ühendpooljuhtmaterjalid, CIS tüüpi materjalid (CuInSe2). In hinna suur tõus viimase 6 aasta joosul (30 korda 6 aasta jooksul) on seadnud nende materjalide tuleviku päikeseenergeetikas kahtluse alla. Tunduvamalt perspektiivsed on CIS indiumi vabad analoogid, nagu Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSe4 and Cu2CdSnSe4 (CZTS), mis ei sisalda endas haruldast ja piiratud resurssiga indiumi. Antud hetkel on saavutatud nende ühendite kasutamisel kasutegur 5.74%, kuid kasutatavad kallid vakuumtehnoloogiad ei ole võimaldanud saada suuremastaapse tootmise seisukohalt vajalikke odavaid ja homogeenseid suuri pindalasid. Väljapääsu olukorrast võivad tuua odavad keemilised tehnoloogiad, nagu elektrokeemiline sadestamine, aga seda vaid juhul kui nende kasutamisel suudetakse valmistada kõrge effektiivsuse ja stabiilsusega õhukesekilelisi materjale ja seadiseid. Ühe alternatiivina on TTÜ-s välja töötatud CZTS monoterakihtidel baseeruvate päikesepatareide tehnoloogia, mis omavad kasutegurit ca 5%. Antud projekt seab enda ülesandeks uurida võimalusi indiumi vabade materjalide (Cu2ZnSnS4, Cu2ZnSnSe4) kontrollitud struktuursete ja elektriliste omadustega õhukeste kilede saamiseks elektrokeemilise sadestamise protsessis ja erinevates järeltöötlustes ning rakendusliku resultaadina välja töötada uued odavad In-vabad materjalid ja tehnoloogiad, mis suudaksid kindlustada päikesepatareide valmistamisel väikesema materjalikulu ja valmistatud päikesepatarei struktuuride odavama hinna.
Due to global climate changes and needs of diversification of the energetics sources the research and development in alternative energy technologies has became very important. The biggest hopes of community are put to the research and developments in the field of new photovoltaic materials and new low cost technologies. Very perspective for the future are the thin film technologies using Cu(In,Ga)Se2 (CIS) type adsorber materials [0]. The raise of prices of rare metals (the price of In has raised 30 times during the last 6 years) has lead to very serious problems for wide application of Cu(In,Ga)Se2 type materials as absorber materials for high efficiency solar cells and new In-free adsorber materials belive to be as better alternatives. The best so far parameters of solar cell based on the developed CZTSe -2 mole% Cd monograin powders had open circuit voltage 422 mV, short circuit current 15.5 mA/cm2 and fill factor up to 44 %. In the frame of research by the postdoctoral study project electrochemical deposition will be used for the production of complicated In-free quaternary materials. The success in research could lead to the development of a low cost technology with large opportunities for industrial application in the future. Till now there are no publication about electrodeposition of In-free quaternary materials (Cu2ZnSnSe4, Cu2ZnSnS4 and their solid solutions). The use of solid solutions gives the possibility of producing materials with better fit to solar spectrum and with reasonable for solar energetics electro-physical parameters. Both, induced co deposition as well as deposition in limiting current conditions and appropriate processes for annealing are planned to study during the research period with the aim of finding optimal solution for this practically very important problem. As a final result heterojunction solar cell structures on the base of researched materials will be studied.