Сверхтонкие солнечные батареи cделают спутники дешевле и надежнее: ученые раскрыли секрет

Ученые из Кембриджского университета представили новую технологию создания солнечных батарей для космических спутников. Они опубликовали статью о своем исследовании в издании Journal of Applied Physics.

Новая технология позволила создать фотогальванические элементы толщиной всего 120 нм, что в 1000 раз тоньше человеческого волоса, которые устойчивы к космической радиации, но при этом вырабатывают не меньше энергии, чем традиционные солнечные панели. По словам инженеров, они сделают орбитальные спутники более, легкими, производительными и долговечными, что снизит затраты на космические миссии и увеличит их продолжительность.

Солнечные батареи широко используются для питания космического оборудования, но традиционные панели портятся под воздействием радиоактивного облучения, ведь в них появляются дефекты, снижающие выработку электроэнергии. Для решения этой проблемы команда из Кембриджа изготовила два типа фотоэлектрических устройств на основе арсенида галлия (GaAs). Один из них построен на кристалле из различных материалов, наложенных друг на друга, между которыми разместили очень тонкий слой газа, поглощающий вредное солнечное излучение. Второй тип панели содержит серебряное зеркало, улучшающее поглощение света.

Во время испытаний ученые направили на новые солнечные панели протоны, имитирующими космическое излучение. Эксперименты показали, что сверхтонкие элементы намного лучше выдерживают условия космоса, а потому должны дольше сохранять эффективность.

Ранее другая группа ученых представила технологию, которая позволит заряжать гаджеты прямо от окон. Инновационные солнечные панели преобразовывают свет в электричество с помощью специальных красителей, но остаются достаточно прозрачными для освещения домов.

Исследователи Rystad Energy предсказали, что к 2030 году солнечная энергия будет стоить в 10 раз дешевле газовой. Это позволит отказаться от традиционных теплоэлектростанций, работающих на ископаемом топливе.