Научная работа под названием «Разработка физических основ конструктивно-технологических решений новейших устройств оптоэлектроники» была посвящена совершенствованию технологии производства отечественных кремниевых фотоэлектрических преобразователей, являющихся основной деталью солнечной батареи. Ее представили молодые ученые кафедры физического материаловедения для электроники и гелиоэнергетики НТУ «ХПИ» Михаил Кириченко, Илья Федорин и Роман Зайцев, которые были удостоены Премии Президента Украины в области науки и техники для молодых ученых.
Работа ученых позволит повысить эффективность систем солнечных батарей посредством исключения такого негативного фактора, как зависимость эффективности работы батареи от угла падения солнечных лучей. В работе также раскрыта возможность управлять чувствительностью солнечных батарей с помощью электромагнитного поля, подстраивая ее под степень освещенности.
Также в рамках своего исследования авторы разработали быструю и дешевую методику аттестации солнечных панелей с помощью новой светодиодной системы освещения. На разработку уже получен патент.
«В нашей работе особое внимание мы уделяли теоретическим исследованиям новых материалов (так называемых метаматериалов), которые в перспективе могут быть применены в конструкции новейших устройств оптоэлектроники, в частности в солнечных батареях. Как известно, метаматериалы – это искусственные вещества, предназначенные для создания предметов и вещей, которые невозможно создать на базе природных материалов. Метаматериалы, разрабатываемые учеными и инженерами в течение последних 15 лет, обязаны своими уникальными свойствами проектированию и изготовлению с нанометровой точностью. В отличие от природных материалов, метаматериалы могут обладать физическими характеристиками, недостижимыми в природе. Изменяя их состав или геометрию, их можно настроить на разные длины волн, которые исходят практически под любым углом с любой поляризацией. Это качество делает такие метаматериалы идеально подходящими для использования в солнечных элементах», – отмечает Илья Федорин.