Поближе к солнышку

Ученые Института физики полупроводников СО РАН готовят к отправке на Международную космическую станцию установку, на которой смогут производить новые материалы для солнечных батарей. На орбите это делать выгодней, чем на земле
Установка для синтеза, или, как ещё называют ученые, выращивания многослойных полупроводниковых структур методом молекулярно-лучевой эпитаксии позволяет укладывать послойно атомы разных элементов на специальную подложку. В результате полученные наноструктуры могут использоваться в разных отраслях. Например, в производстве солнечных батарей. Однако, чтобы создать полупроводниковый элемент, необходим вакуум. Причем, идеальный.
«Это очень деликатные материалы, сильно чувствуют все загрязнения и меняют свойства в зависимости от того, сколько примесей попадает в монокристаллы. Они становятся менее чувствительными к солнечному излучению, соответственно, менее эффективно преобразуют солнечное излучение в электричество», — говорит научный руководитель проекта, заведующий отделом Института физики полупроводников СО РАН Олег Пчеляков.
В невесомости создать идеальные условия проще. Космонавту достаточно будет запустить программу, а по завершении процессов синтеза — извлечь съемную кассету с готовыми изделиями, открыть крышку прибора, а все технологические режимы пройдут автоматически. С такой средой, как на орбите, не сравнится ни одна сверхвакуумная камера, произведенная на земле. Выращенный в космосе материал позволит в разы увеличить мощность солнечных батарей.
«Все аппараты, которые находятся на орбите, используют солнечные батареи, элементы стареют. Если мы научимся получать слои на орбите, из которых потом сможем делать элементы солнечных батарей и использовать их на месте, это позволит нам экономить и финансы, и окружающую среду, двигаться дальше в освоении дальнего космоса», — рассказал ведущий инженер лаборатории молекулярно-лучевой эпитаксии элементарных полупроводников и соединений ИФП СО РАН Дмитрий Придачин.
Испытания в открытом космосе — финальный этап научных исследований. Но прежде чем установку отправят на МКС, космонавты должны потренироваться работать с ней. Делать они это будут под водой в специальном бассейне. Практическая цель проекта — построить на околоземной орбите целую фабрику по выращиванию полупроводниковых слоёв, энергетическая отдача которых будет в разы выше, чем у существующих.