L'Université de l'Arkansas développe des cellules solaires en silicium-allemanium

L'équipe de recherche de l'Université de l'Arkansas a reçu une subvention de 750 000 $ de la NASA pour le développement de cellules solaires de Silicon Germanium-Tin (SIGESN) pour les missions spatiales. Le professeur agrégé de l'Université de l'Arkansas en génie électronique Yu Shuiqing sera le principal personnel de recherche scientifique pour les projets multi-agences. L'équipe de recherche développera des dispositifs photovoltaïques au silicium-allemanium-tin qui ont été démontrés pour améliorer l'efficacité de la capture, de la détection et du contrôle de la lumière.

Pour terminer le projet, la NASA / EPSCOR des États-Unis a alloué 750 000 $ à l'Office de l'alliance de soutien spatial à l'Université de l'Arkansas. Le programme pilote de recherche de compétition incitatif (EPSCOR) est un programme de financement pour accroître la participation des gouvernements des États dans des activités de recherche aérospatiale compétitives.

Le professeur Yu a déclaré, [maintenant nous avons la possibilité de développer une application spatiale de cellules solaires hautes performances. "Le professeur Yu travaillera avec Hameed Naseem, professeur de génie électrique à l'Université de l'Arkansas et professeur de physique, Mansour Mortazavi, Et Allan Thoma pour terminer le projet.

Les chercheurs ont utilisé le dépôt de vapeur chimique à vide ultra-élevé pour cultiver un étain au germanium en silicium sur des substrats de silicium. Pour les projets de la NASA aux États-Unis, les chercheurs utiliseront le silicium-allemanium-Tin pour développer des dispositifs photovoltaïques qui peuvent être intégrés dans les cellules solaires existantes pour obtenir une source d'énergie électrique plus efficace. On estime que les cellules solaires existantes à 3 jonction utilisées par la NASA aux États-Unis ont atteint leur limite d'efficacité. Le nouveau matériel devrait aider la NASA aux États-Unis à atteindre son objectif de 15 ans de durée de vie professionnelle et à 45% d'efficacité de conversion des cellules solaires. Les nouveaux matériaux devraient également réduire les coûts de production et rendre les dispositifs photovoltaïques plus résistants aux rayonnements.

Le plan de recherche comprend la conception et la simulation des appareils, la croissance et la caractérisation des matériaux, les propriétés optiques des matériaux de germanium et d'étain de silicium et le développement de photoconducteurs en étain en silicium. Dans le cadre de cette étude, le professeur Yu a également obtenu une subvention de 96 455 $ US au bureau de recherche de l'armée américaine pour mettre à jour les instruments de mesure caractéristiques des appareils basés sur le silicium-germanium-tin.