Нещодавно розроблені сонячні панелі можуть самовідновлюватися при пошкодженні космічною радіацією. Це відкриття обіцяє зробити джерела живлення для супутників і космічних апаратів більш стійкими і надійними в майбутньому.
Тип сонячної панелі, відомий як перовськітовий сонячний елемент (PSC), раніше продемонстрував великий потенціал для використання в космосі: він легкий і відносно доступний у виготовленні, він перетворює сонячне випромінювання в електрику з високим рівнем ефективності.
Однак він також повинен витримувати шквал високоенергетичних протонних частинок у космосі. Дослідники, що стоять за новим дослідженням, з Сіднейського університету та Центру прискорювальної науки в Австралії, вважають, що знайшли рішення цієї проблеми.
У лабораторних умовах, призначених для імітації впливу протонного випромінювання протягом десятків або навіть сотень років, дослідники випробували надтонкі підкладки для сонячних елементів, придатні для використання в супутниках. Експерименти показали, що ключовий компонент перовськітових елементів під умовною назвою HOLE transport material (або HTM) має вирішальне значення для того, який збиток може витримати і наскільки добре буде відновлюватися елемент. HTM полегшує переміщення електронів у сонячних елементах, дозволяючи їм залишатися розділеними та виробляти електроенергію.
Вчені продемонстрували, що два конкретні типи HTM та один тип легуючої речовини (модифікуюча речовина, що застосовується до HTM) найкраще протистоять пошкодженню протонним випромінюванням. Ретельно налаштований HTM також може забезпечити самовідновлення панелей і повернути їм до 100% ефективності при пошкодженні.
Відновлення здійснюється за допомогою процесу відпалу або застосування тепла у вакуумі, яке може живитися від сонця. Теоретично сонячна радіація може не тільки пошкоджувати, але і лагодити перовскітові сонячні батареї, а також живити їх.
Якщо технологія вийде на комерційний рівень, то одного разу у нас може з’явитися космічний корабель, що працює від сонячних батарей, які можуть відновлювати себе самі. З огляду на високу вартість польоту в космос, це може мати величезне значення для всієї індустрії міжпланетних перельотів і відправки кораблів в далекі куточки Всесвіту.