Nowo opracowane panele słoneczne mogą się samoleczyć i naprawiać po uszkodzeniu przez promieniowanie kosmiczne. To odkrycie może sprawić, że źródła energii dla satelitów i statków kosmicznych staną się w przyszłości bardziej elastyczne i niezawodne.
Typ panelu słonecznego znany jako perowskitowe ogniwo słoneczne PSC wykazywał wcześniej duży potencjał do wykorzystania w kosmosie: jest lekki, stosunkowo niedrogi w produkcji i przekształca promieniowanie słoneczne w energię elektryczną z wysoką wydajnością.
Musi jednak również wytrzymać ostrzał o wysokiej energii cząsteczki protonu w kosmosie. Naukowcy stojący za nowym badaniem z University of Sydney i Science Accelerator Center w Australii uważają, że znaleźli rozwiązanie.
„Urządzenia kosmiczne będą narażone na promieniowanie protonowe na tych orbitach” On pisze Naukowcy w swoim opublikowanym artykule. „Dlatego niezwykle ważna jest ocena stabilności radiologicznej PSN”.
W warunkach laboratoryjnych zaprojektowanych do symulacji skutków promieniowania protonowego na przestrzeni dziesiątek, a nawet setek lat, naukowcy przetestowali ultracienkie podłoża do ogniw słonecznych Nadające się do użytku w satelitach materiały o takich właściwościach zostały przetestowane w ten sposób po raz pierwszy.
Próby wykazały, że materiał przenoszący dziury (HTM) w PSC miał kluczowe znaczenie dla tego, ile uszkodzeń może wystąpić i jak można je wyleczyć. HTM ułatwia przemieszczanie otworów (Brak elektronów) w ogniwa słoneczne, dzięki czemu pozostają oddzielone i wytwarzają energię elektryczną.
Dwa określone typy HTM i jeden typ Tonik (zmodyfikowany materiał zastosowany do HTM) okazał się najlepszy w odporności na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem protonowym. Starannie skonfigurowany HTM może również umożliwiać panelom samonaprawę i zapewniać do 100 procent ich wydajności.
To uzdrowienie odbywa się poprzez operację wyżarzanie, lub zastosowanie ciepła w przestrzeni, w której może działać słońce. Teoretycznie promieniowanie słoneczne może naprawić te ogniwa słoneczne, a także sprawić, że będą działać.
Uruchomienie tego będzie wymagało dalszych badań, ale to badanie pokazuje, że jest to możliwe – że pewnego dnia moglibyśmy mieć statek kosmiczny zasilany panelami słonecznymi, które mogą się same naprawiać. Biorąc pod uwagę wysokie koszty podróży w kosmos, może to mieć ogromne znaczenie.
Mamy nadzieję, że spostrzeżenia uzyskane dzięki tej pracy pomogą w przyszłych wysiłkach na rzecz opracowania lekkich, tanich ogniw słonecznych do przyszłych zastosowań kosmicznych. On mówi Nanonaukowiec Anita Ho-Bailey z University of Sydney.
Badania opublikowane w zaawansowane materiały energetyczne.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
