Діджитал

Сонячні панелі стануть легшими у 100 разів: навіщо вченим знадобилися такі пристрої

Потенціал 2D-панелей ще не повністю реалізовано, тому вчені прагнуть підвищити їхню ефективність.

Сонячні батареї з кремнію або арсеніду галію надто важкі для того, щоб транспортувати їх на ракеті та використовувати для різних космічних місій. Вчені намагаються розв'язати цю проблему, вивчаючи альтернативні, легші матеріали. Їхню увагу привернули сонячні елементи, виготовлені з тонкого шару селеніду молібдену (2D TMDC), пише techxplore.com.

Дослідники створили прототип пристрою 2D TMDC, ефективність якого вдалося підвищити до 12%. За їхніми словами, використовувати такі панелі на Землі не надто вигідно, тоді як для космосу вони цілком підходять.

"Вага сонячних елементів 2D TMDC у 100 разів менша за вагу сонячних батарей на основі кремнію або арсеніду галію", — зазначили вчені.

Хоча сонячні панелі типу 2D TMDC не настільки ефективні, порівняно із кремнієвими, вони виробляють більше електроенергії на одиницю ваги. Ця властивість має назву "питома потужність". Це пов'язано з тим, що шар завтовшки всього від 3 до 5 нанометрів (нанометр у 1000 разів тонший за людське волосся) поглинає таку ж кількість сонячного світла, як і звичайні сонячні батареї. Через їхню надзвичайну тонкість вони отримали маркування "2D", оскільки вважаються "пласкими", оскільки їхня товщина складає всього кілька атомів.

"Висока питома потужність є перевагою, коли йдеться про будь-яку космічну технологію збирання світла чи енергії", — говорить один із учасників дослідницької групи. "Це важливо не лише для супутників чи космічних станцій, а й для реальної сонячної енергії у космосі".

За словами вчених, кількість сонячних елементів, які доведеться доставити в процесі місій, є настільки великою, що жодна ракета-носій не впорається з цим завданням таким чином, щоб ця доставка була економічно вигідною.

Потенціал 2D-панелей ще не повністю реалізовано, тому команда вчених прагне підвищити їхню ефективність. А наступним кроком буде організація масштабного виробництва пластин для виготовлення конструкції, яка зможе забезпечити збирання та передачу енергії в космосі.

Раніше Фокус писав про те, що вчені змогли реалізувати передачу сонячної енергії з космосу на Землю без дротів.