Новый метод защиты солнечных панелей от радиации может повысить их эффективность в космосе
Исследование, проведенное международной командой ученых, предлагает новый способ увеличения срока службы солнечных панелей, используемых в космосе. Эта работа может серьезно повлиять на разработку новых космических технологий, особенно в свете растущего интереса частных компаний и государственных организаций к изучению космоса.
НОВЫЙ МЕТОД РАБОТЫ С ПЕРОВСКИТНЫМИ СОЛНЕЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
В ходе исследования ученые исследовали метод повышения устойчивости перовскитных солнечных элементов (PSCs), которые известны своей способностью противостоять радиации. Тем не менее, определенные компоненты этих солнечных элементов по-прежнему подвержены радиационному повреждению, особенно положительно заряженные молекулы, называемые органическими катионами A-сайта. В то время как неорганические галогенидные ионы проявляют высокую устойчивость к радиации, ученые разработали метод с широким запрещенным зазором, который позволяет перовскитным солнечным элементам поглощать солнечную радиацию с более высокой энергией. Это улучшает их эффективность и срок службы.
Доктор Яэ Сунг Юн, один из авторов исследования, отметил: "Перовскитные солнечные клетки многообещают для космоса, однако разные источники радиации в нашей солнечной системе представляют собой серьезную угрозу – особенно для органических молекул, которые обеспечивают их функционирование. Наше покрытие помогает защитить эти уязвимые части и способствует более длительной эффективности солнечных элементов."
ТЕСТИРОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРОВСКИТНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Несмотря на свои перспективы, перовскитные солнечные элементы пока находятся в стадии разработки и не были применены для питания полноразмерных спутников или других космических технологий. Их тестировали на различных платформах, таких как CubeSats, суборбитальные ракеты, звуковые ракеты, баллоны на большой высоте и эксперименты на внешней стороне Международной космической станции (МКС). Эти испытания позволяют оценить способность PSCs противостоять радиационным условиям, с которыми они столкнутся в космосе, включая протоны, гамма-лучи, альфа-частицы и тяжелые ионы.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В КОСМОСЕ
Будущие применения перовскитных солнечных элементов включают коммерческие космические станции, такие как Axiom Station, Orbital Reef от Blue Origin и Sierra Space, а также Starlab от Nanoracks и Voyager Space. Для Луны предполагается использование PSCs для надувных habitats, солнечных ферм у полюсов, поверхности роев, а также гибридных систем для ночных циклов, которые длятся 14 дней. На Марсе возможны аналогичные приложения, где астронавты могут использовать дирижабли или вертолеты для научных исследований.
КАКИЕ НОВЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ОЖИДАЮТ В БУДУЩЕМ?
Что ждет нас в будущем в разработке космических солнечных элементов? Только время покажет, и для этого мы занимаемся наукой!
Как всегда, продолжаем делать науку и не забываем смотреть вверх!
