Надтонкі сонячні батареї зроблять супутники дешевшими та надійнішими: вчені розкрили секрет

Вчені з Кембриджського університету презентували нову технологію створення сонячних батарей для космічних супутників. Вони опублікували статтю про своє дослідження у виданні Journal of Applied Physics.

Нова технологія дозволила створити фотогальванічні елементи товщиною всього 120 нм, що у 1000 разів тонше за людську волосину, стійкі до космічної радіації, але разом з тим виробляють не менше енергії за традиційні сонячні панелі. За словами інженерів, вони зроблять орбітальні супутники легшими, продуктивнішими та довговічнішими, що знизить витрати на космічні місії та збільшить їхню тривалість.

Сонячні батареї широко використовуються для живлення космічного обладнання, але традиційні панелі псуються під впливом радіоактивного опромінення, адже в них з'являються дефекти, що знижують вироблення електроенергії. Для розв'язання цієї проблеми команда з Кембриджу виготовила два типи фотоелектричних пристроїв на основі арсеніду галію (GaAs). Один з них побудований на кристалі різних матеріалів, накладених один на одного, між якими розмістили дуже тонкий шар газу, що поглинає шкідливе сонячне випромінювання. Другий тип панелі містить срібне дзеркало, що покращує поглинання світла.

Під час випробувань вчені направили на нові сонячні панелі протони, що імітують космічне випромінювання. Експерименти показали, що надтонкі елементи набагато краще витримують умови космосу, тому повинні довше зберігати ефективність.

Раніше інша група вчених представила технологію, яка дозволить заряджати гаджети прямо від вікон. Інноваційні сонячні панелі перетворюють світло на електрику за допомогою спеціальних барвників, але залишаються досить прозорими для освітлення будинків.

Дослідники Rystad Energy передбачили, що до 2030 року сонячна енергія коштуватиме в 10 разів дешевше за газову. Це дозволить відмовитися від традиційних теплоелектростанцій, що працюють на викопному паливі.