Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
Національна академія наук України

Пошук

 Лабораторія нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії

Klyui2
 
Керівник лабораторії,
доктор фіз.-мат. наук, професор
Клюй Микола Іванович
 
Тел.: +38 044 525 6202
Тел. внутр.: 7-87
Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Склад відділу

 lvb1

 

с.н.с., кандидат техн. наук

Лозінський Володимир Борисович

Тел.:+38 044 525 6202

Тел. внутр.:5-25

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. ,   Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 

Temchenko

с.н.с., кандидат техн. наук

Темченко Володимир  Павлович

Тел. внутр.:5-25 

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. ,

 

 

 

Makarov 

с.н.с., кандидат фіз.-мат. наук

Макаров Анатолій Володимирович


Тел. внутр.:7-31

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 
 

 

 Izotov

с.н.с., кандидат хім. наук

Ізотов Володимир Юрійович


Тел.внутр.: 5-64

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 

 Lukyanov

н.с., кандидат фіз.-мат. наук

Лук'янов Анатолій Миколайович

Тел.внутр.:5 25 

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 

 Ganus2

м.н.с., кандидат техн. наук

Ганус Валерій Олександрович

Тел. внутр.: 4-58

Ел. пошта: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

 

 Avksentyeva

м.н.с. 

Авксентьєва Любов Вікторівна

Тел. внутр:5 25

 

 

 

 

 

м.н.с.

Дикуша Валерій Миколайович

Тел. внутр:5-35

 

 

 

 
Gavrikov

 

м.н.с.

Гавриков Дмитро Сергійович

тел: 5-64

 

 

 

 

 

м.н.с.

Бурлака Ігор Миколайович

 тел.: 5-64

 

 

 

IMG 202

 

м.н.с.

Слєпкін Олексій Павлович

тел.: 7-31

 

 

 

 Severinova

інженер 1-ї категорії

Северинова Ірина Дмитрівна

Тел. внутр:7-87

 

 

 IMG 0012-1

інженер 1-ї категорії

Сіренко Олексій Олександрович


Тел. внутр.:6 04

 

 

 

 

аспірант

Касаткін Вячеслав Павлович

тел. внутр.: 7-31

 

Дослідження

Основні напрямки наукової і науково-технічної діяльності лабораторії:

 1. Сонячна енергетика

  • Розробка технології отримання просвітлюючих та пасивуючих плівок, дослідження та оптимізація їх характеристик;
  • Розробка та оптимізація технологій виготовлення тонкоплівкових фотоелектроперетворювачів на основі плівок AIIBVI та кестеристів;
  • Відпрацювання технології покращення властивостей і виготовлення сонячних модулів на основі кремнію наземного та космічного призначення;
  • Розробка та оптимізація опорно-поворотних та слідкуючих фотовольтаїчних систем;
  • Оптимізація методу гарячого вакуумного ламінування;
  • Розробка методів безвакуумної інкапсуляції сонячних модулів;
  • Розробка та виготовлення технологічного обладнання і оснастки для виготовлення сонячних модулів.

2. Енергонакопичуючі прилади

  • Розробка технологій покращення характеристик складових частин високопотужних суперконденсаторів;
  • Розробка нових технологій формування електродів на основі вуглецю для акумуляторних батарей;
  • Вивчення електрохімічних властивостей нанопористих вуглецевих матеріалів та структури подвійного електричного шару на границі розділу вуглецевий матеріал-електроліт;
  • Гібридні акумуляторно-суперконденсаторні джерела живлення;
  • Визначення основних характеристик високопотужних суперконденсаторів.

3. Технологія газодетонаційного осадження покриттів

  • Розробка технології осадження біосумісних покриттів для медичних імплантатів;
  • Відпрацювання технології осадження зносостійких та високотемпературних покриттів.

Досягнення

Найбільш вагомі наукові і науково-технічні результати:

1. Показано, що осадження АВП на кремнієві наноструктури є перспективним як для більш ефективного використання УФ частини сонячного спектра при використанні наноструктур у складі СЕ, так і для поліпшення деградаційної стійкості самих наноструктур. При використанні Si наноструктур для перевипромінювання світла важливо не тільки збільшення загальної (інтегральної) інтенсивності ФЛ, але і факт зміщення максимуму смуги ФЛ до значень, дуже близьких до максимуму спектральної чутливості кремнієвих СЕ. 2013-2014.

2. Розроблено технологію виготовлення сонячних модулів з застосуванням нових матеріалів. Для сонячних модулів, виготовлених на основі тонких кремнієвих монокристалічних фотоперетворювачів з розмірами 156х156 мм та товщиною 150 мкм, розроблено технологію інкапасуляції рідкими прозорими кремнійорганічними двокомпонентними заливочними герметиками. Розроблено та виготовлено технологічну оснастку для виконання цієї технологічної операції. Виготовлено та протестовано макетні зразок силового сонячного модуля та сонячної батареї із застосуванням даної технологічної операції. (2013-2014).

3. Вперше показано, що попередні плазмові обробки і осадження алмазоподібних вуглецевих плівок (АВП) покращують стійкість сонячних елементів на основі кремнію та оптичних елементів інфрачервоної оптики на основі кристалів GaAs до дії g- опромінення. При цьому інтегральне пропускання після γ-опромінення з дозою 1,41×107 рад для зразка GaAs без АВП падає в 1,35 рази, тоді як для зразків з АВП тільки в 1,06 (обробка в плазмі Ar+) і в 1,1 рази (обробка в плазмі H+) відповідно. Це свідчить про значно вищу радіаційну стійкість структур з АВП порівняно з незахищеним кристалом напівізолюючого GaAs. Пропускання структури АВП–GaAs після дії g–опромінення може навіть перевищувати пропускання вихідної (неопроміненої) структури. Даний ефект зумовлений як зміною властивостей кристала GaAs, так і структурною модифікацією АВП під дією g–квантів. 2013-2016.

4. Проведено експериментальне дослідження залежності внутрішнього опору суперконденсатора (СК) від товщини вуглецевої енергонакопичуючої складової електрода. Встановлено гарну кореляцію експериментальних даних з результатами теоретичних розрахунків, що підтвердило правильність запропонованої моделі. На основі співставлення результатів теоретичного моделювання і експерименту визначено оптимальні товщини електродів СК. Досліджено можливість використання блоку суперконденсаторів спільно з акумулятором в ролі гібридного джерела живлення для енергозабезпечення системи орієнтації в сонячній електростанції. Запропоновано електронний пристрій захисту блоку СК від розбалансування. Розроблено та апробовано фізико-технічні принципи роботи слідкуючих систем для сонячних модулів з застосуванням суперконденсаторів та п’єзоелектричних двигунів. 2015-2017.

5. Встановлено, що властивості біоактивних шарів на основі гідроксиапатиту, сформованих на медичних імплантатах, виготовлених з титану, методом газодетонаційного осадження (ГДО), відповідають всім вимогам до властивостей шарів такого типу, зокрема: структура ГД покриття відповідає структурі вихідного порошку ГАП, в покритті не спостерігається появи нових фаз і суттєвої аморфізації; в ГД шарі не виявлено сторонніх шкідливих домішок, зумовлених технологічним процесом ГДО. Для запобігання відшаровування біоактивного покриття на сітках для краніопластики запропоновано використовувати двошарове покриття з першим буферним шаром на основі ZrO2 + ГАП або Al2O3 та зовнішнім біоактивним шаром на основі ГАП. Крім того, наявність буферного біоінертного шару на металі запобігатиме безпосередньому контакту тканин організму з металом у випадку резорбції верхнього біоактивного шару. 2013-2015.

6. Запропоновано новий метод виготовлення структур з покращеними механічними властивостями на основі системи кераміка – біоінертне покриття – біоактивне покриття, отримане методом ГДО. Показано, що завдяки осадженню запропонованої шаруватої структури механічні властивості імпланта (міцність на злам і модуль пружності) можуть бути покращені. Оптимальним з точки зору покращення механічних властивостей (міцність на злам і модуль пружності) імплантата на основі такої шаруватої структури  є використання композитного буферного шару, виготовленого з суміші Al2O3+ ZrO2(4% Y2O3). Проведені дослідження in vivo та in vitro дозволяють зробити висновок, що біоморфна кераміка на основі SiC з біосумісними покриттями за своїми характеристиками є найбільш споріднена до кісткової тканини. Застосування структур на основі біоморфної карбідокремнієвої кераміки з біоактивними шарами на основі ГАП може дозволити вирішити проблему утворення фіброзної капсули навколо біоінертного імплантата. 2015-2017.

 

Розробки

Сонячна батарея потужністю 150 Вт в умовах АМ1,5.

1

 

 Сонячна електростанція.

 2

 

Медичні імплантати з покриттями на основі біосумісної кераміки.

 3

 

Обладнання

Установка осадження просвітлюючих та пасивуючих алмазоподібних вуглецевих плівок методом PE-CVD

 1-1 1 
а) загальний вигляд б) схема реактора

 

Установка газодетонаційного нанесення покриттів

 2-1  2
а) загальний вигляд б) блок-схема установки

 

Вакуумний ламінатор ВЛ-240х380

 3

 

Установка для прискорення термоциклічних випробувань

 4-1  4
а) робоча камера б) блок управління

Проекти

Проект № 2.4.4.23/2-ДП "Розроблення та впровадження у виробництво високоефективної низькотемпературної плазмової нанотехнології осадження наноструктурованих шарів нітридів алюмінію та бору для захисту поверхні активних елементів для діапазону надвисоких частот"

(виконавці: М.І. Клюй, І.Д. Северінова, С.М. Заяць

Проект № 31/1.2.5.1/2 "Розроблення елементів технології створення високонадійних суперконденсаторів для живлення автономних інтелектуальних світлодіодних систем освітлення - технології виробництва електродів на основі вуглецевих нанопористих матеріалів для суперконденсаторів з покращеними характеристиками".

(виконавці: М.І. Клюй, В.Ю. Ізотов, С.М. Підмогільний, І. Кольцов, Д.М. Гавриков)

Проект № 107/13-Н "Нова технологія формування нанопористої карбідокремнієвої кераміки з наноструктурованими біоактивними та біоінертними покриттями для медичних імплантатів".

(виконавці: М.І.Клюй, В.П. Темченко, І.Д. Северінова, В.С. Кисельов)

 

Проект № 66/17-Н «Нова технологія виробництва гібридних медичних імплантатів на основі нано- та мікропористої біоморфної карбідокремнієвої кераміки і наноструктурованих біосумісних покриттів».

(виконавці: М.І.Клюй, В.П. Темченко, В.Б. Лозінський, А.М. Лук"янов, І.Д. Северінова, О.О.Сіренко).

Публікації

2019