Теплофизика, теплоэнергетика

ISSN 1812-9498. ÂÅÑÒÍÈÊ ÀÃÒÓ. 2006. ¹ 6 (35) 
132
пройдя сложный путь от использования на космических объектах до мас-
сового применения на земле. Сейчас фотоэнергетика – вполне реальный, 
более того, развивающийся быстрыми темпами сектор энергетического 
рынка планеты с огромными возможностями для дальнейшего роста
в недалеком будущем. Всплеск интереса к фотоэнергетике, наблюдаю-
щийся в настоящее время во всем мире, обусловлен радикальным сниже-
нием стоимости (в семь раз по сравнению с 1981 г.) оборудования фото-
электрических систем (ФЭС) – основного фактора, сдерживающего их ис-
пользование, – до уровня экономической жизнеспособности энергетиче-
ских проектов [2]. Кроме того, солнечная энергетика обладает таким по-
ложительным качеством, как экологическая чистота. ФЭС – модульные 
конструкции с возможностью бесконечного наращивания мощностей 
с минимальными требованиями к текущему обслуживанию энергетиче-
ского оборудования и очень привлекательным внешним видом [3]. 
До недавнего времени применение фотоэнергетических технологий 
ограничивалось довольно узкой сферой – для энергоснабжения потребите-
лей в удаленных от сетей энергосбережения областях, где расходы на дру-
гие источники энергии оказывались намного выше.
Солнечная батарея (фотоэлектрический генератор, преобразующий 
энергию солнечного излучения в электрическую энергию) впервые была 
использована в 1958 г. на «Спутнике-3». С тех пор на всех космических 
аппаратах, кроме транспортных космических кораблей с малым ресурсом 
самостоятельного полета, первичными источниками электроэнергии яв-
ляются солнечные батареи. Применение солнечных батарей в космосе 
стимулировало развитие фотоэлектрической энергетики, а в последние 
десятилетия фотоэнергетика все более широко стала использоваться в на-
земных условиях [4]. 
В настоящее время мировой рынок фотоэлектричества осваивает ФЭС, 
интегрированные в энергетические системы крупных городов, при общих 
установленных мощностях, превышающих в целом несколько МВт [5]. 
Физические принципы преобразования солнечной радиации были 
разработаны и использованы российскими учеными и специалистами 
в создании теоретических моделей и новых конструкций солнечных эле-
ментов, в том числе на основе гетероструктур, варизонных структур 
с предельным КПД до 93 %, n-p-p+структур из кремния с теоретической 
эффективностью до 44 %, многофункциональных высоковольтных струк-
тур. Максимальный КПД в 30 % был получен на каскадных солнечных 
элементах на основе гетероструктур в Физико-техническом институте 
им. А. Ф. Иоффе [6]. 
В 1996 г. Министерством науки и технологий РФ в рамках федераль-
ной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки 
по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского 
назначения», подпрограммы «Экологически чистая энергетика» был ини-
циирован проект «Создание высокоэффективных кремниевых фотопреобра-
зователей и модулей с удельными параметрами более 160 и 140 Вт/м
2
соот-
ветственно и развертывание их опытно-промышленного производства

---