В Петербурге ученые создали технологию формирования кремниевых наноструктур

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали технологию формирования кремниевых наноструктур с помощью наносферной литографии и установки плазмохимического травления. Разработка проводилась согласно целям нацпроекта «Наука и университеты».

Ученые Политехнического университета разработали установку для производства наностолбиков, в едином цикле которой происходят все необходимые технологические этапы: контролируются размер, плотность и высота изготовления столбиков, а также удаляется маска (временное защитное покрытие). Созданная установка почти полностью состоит из отечественных деталей.

Изготовленные наностолбики найдут применение в солнечных панелях на основе вертикальных переходов. Такая технология удешевит производство солнечных элементов на 30%.

«Преимущество солнечного элемента на вертикальном p-i-n-переходе в том, что при попадании солнечного света между столбиками он как будто попадает в ловушку и несколько раз преломляется, что повышает коэффициент поглощения солнечного света и увеличивает коэффициент полезного действия солнечной батареи. Кроме того, вертикальные наностолбики более эффективно поглощают рассеянный солнечный свет, поэтому такие панели работают даже в пасмурную погоду», — отметил руководитель проекта, кандидат технических наук Артем Осипов.

Второй результат разработанной технологии — кремниевые наноиглы, представляющие особый интерес с точки зрения электровакуумных приборов. Эти приборы применяются в спутниковых передатчиках, в томографах, в самолетах, центрах связи, радиотехнике и телевидении. Разработанные холодные катоды на основе кремниевых наноигл превосходят по значениям тока созданные на сегодняшний день аналоги на 25%. Кроме того, они обладают высоким сроком службы, более чем в 40 раз превосходящим срок службы термоэмиссионных катодов.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.