Солнечные панели из перовскита и органики способны работать в космосе даже без Солнца

26 August 2020
420 full reads
1,5 min.
641 story viewUnique page visitors
420 read the story to the endThat's 66% of the total page views
1,5 minute — average reading time

Для солнечных панелей, которые активно используются для питания космических аппаратов, практически готова замена. Так проведенные испытания показали, что элементы из перовскита и органики способны вырабатывать электричество даже без прямых солнечных лучей.

Солнечные панели в космосе
Солнечные панели в космосе

В чем преимущества перовскита и органики перед кремнием

Как известно, перовскит и органические материалы по эффективности уже близки и по некоторым параметрам уже превосходят старый добрый кремний, оный десятилетиями был безальтернативным источником энергии для орбитальных аппаратов.

Но самым главным критерием выбора для космических аппаратов был вес панели по отношению к вырабатываемой электроэнергии. А вот по этим характеристикам перовскит и органика имеют явное преимущество перед кремнием. Был лишь только один вопрос, как покажут себя солнечные панели из многообещающих материалов в безвоздушном пространстве.

Ход эксперимента

Из Швеции запускается зондирующая ракета с перовскитом и органическими солнечными элементами для первых испытаний в космосе.
Из Швеции запускается зондирующая ракета с перовскитом и органическими солнечными элементами для первых испытаний в космосе.

Уникальный в своем роде опыт был осуществлен научными сотрудниками из Технического университета Мюнхена.

Солнечные ячейки из двух типов материалов были отправлены в короткий (полет протекал всего 7 минут) суборбитальный полет на специальной метеорологической ракете, основное назначение которой заключено в изучении верхних слоев атмосферы Земли.

Так вот во время опыта солнечные элементы и целый комплекс аппаратуры для изучения их поведения были подняты на высоту 240 км.

Такого расстояния хватает, чтобы атмосфера Земли перестала оказывать защитное воздействие на объекты.

Множество перовскитных и органических солнечных элементов, которые уже прошли испытания в космосе.
Множество перовскитных и органических солнечных элементов, которые уже прошли испытания в космосе.

Во время испытания тестируемые элементы показали следующие результаты: выработка составила от 7 до 14 мВт мощности на квадратный сантиметр. Внешние агрессивные факторы воздействия не оказали никакого влияния на работу панелей в безвоздушном пространстве.

Кроме этого был выявлен новый феномен. Оказывается, что исследуемые элементы продолжали вырабатывать энергию даже в то время, когда они находились в тени. То есть рассеиваемого света от атмосферы Земли вполне хватило для продолжения генерации мощности ракеты с солнечными элементами на перовските и органике (Benjamin Predeschly, Chair of Functional Materials, Technical University of Munich)

Петер Мюллер-Бушбаум (слева) и Леннарт Реб (справа) с перовскитом и органическими солнечными элементами, отправленными в космос.
Петер Мюллер-Бушбаум (слева) и Леннарт Реб (справа) с перовскитом и органическими солнечными элементами, отправленными в космос.

Это удивительное открытие обнадеживает ученых и открывает перспективу использования солнечных панелей на основе перовскита и органики в глубоком космосе и на отдаленных орбитах, то есть в тех местах, где кремниевые панели банально не могут работать.

Всеми результатами своих экспериментов ученые поделились на страницах издания Juole.

Понравился материал, тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!