Солнечные панели станут легче в 100 раз: зачем ученым понадобились такие устройства

Солнечные батареи из кремния или арсенида галлия слишком тяжелые для того, чтобы транспортировать их на ракете и использовать для разных космических миссий. Ученые стараются решить эту проблему, изучая альтернативные, более легкие материалы. Их внимание привлекли солнечные элементы, изготовленные из тонкого слоя селенида молибдена (2D TMDC), пишет techxplore.com.

Исследователи создали прототип устройства, повышающего эффективность 2D TMDC батарей до 12%. По их словам, использовать такие панели на Земле не очень выгодно, тогда как для космоса они вполне годятся.

"Вес солнечных элементов 2D TMDC в 100 раз меньше, чем солнечных батарей на основе кремния или арсенида галлия", — отметили ученые.

Хотя солнечные панели типа 2D TMDC не так эффективны, как кремниевые, они производят больше электроэнергии на единицу веса — свойство, известное как "удельная мощность". Это связано с тем, что слой толщиной всего от 3 до 5 нанометров (нанометр в 1000 раз тоньше человеческого волоса) поглощает такое же количество солнечного света, как и обычные солнечные батареи. Из-за их чрезвычайной тонкости они получили маркировку "2D", так как считаются "плоскими", потому что их толщина составляет всего несколько атомов.

"Высокая удельная мощность является преимуществом, когда речь заходит о любой космической технологии сбора света или энергии", — говорит один из участников исследовательской группы. "Это важно не только для спутников или космических станций, но и для реальной солнечной энергии в космосе".

По словам ученых, количество солнечных элементов, которые придется доставить в ходе миссий, настолько велико, что ни одна ракета-носитель не справится с этой задачей так, чтобы эта доставка была экономически выгодной.

Потенциал 2D-панелей еще не полностью реализован, поэтому команда ученых стремится повысить их эффективность. А следующим шагом будет организация масштабного производства пластин для сбора целой конструкции, которая сможет обеспечить сбор и передачу энергии в космосе.

Ранее Фокус писал о том, что ученые смогли реализовать передачу солнечной энергии из космоса на Землю без проводов.