Технології

Створені сонячні панелі в 1 000 разів тонше волосини, стійкі до радіації

Інженери розробили ультратонкі сонячні панелі, стійкі до потужного радіаційного впливу. Розробка описана в Journal of Applied Physics.

Інженери представили нову технологію створення фотогальванічних елементів. Сонячні панелі на основі арсеніду галію в кілька разів тонше традиційних, виробляють таку ж кількість енергії, але при цьому стійкі до космічного випромінювання. Розробка допоможе продовжити термін роботи батарей супутників.

Дослідники використовували напівпровідниковий арсенід галію для створення двох типів фотоелектричних пристроїв. Один з них являв собою конструкцію на кристалі, створену шляхом накладення різних матеріалів один на одного. Комірки включали ультратонкий шар світлопоглинального газу, який є ключем до їх стійкості до радіації.

У другому випадку додатково використовувалося срібне заднє дзеркало для поліпшення поглинання світла. Товщина обох пристроїв не перевищувала 120 нм. Це приблизно в тисячу разів тонше людського волосся.

Схема двох типів елементів. Зображення: Barthel et al., Journal of Applied Physics

Щоб перевірити стійкість конструкції до зовнішніх впливів, дослідники опромінили створені фотогальванічні елементи протонами, що імітують космічне випромінювання. Тестування показало, що ультратонкі конструкції набагато краще витримують зовнішній вплив.

Сонячні батареї знайшли широке застосування в космічних дослідженнях. Однак сучасні структури з часом накопичують дефекти під впливом радіоактивного опромінення. При цьому вироблення електрики знижується.

Дослідники вважають, що нова технологія дозволить продовжити термін дії сонячних панелей і підвищить ефективність і тривалість космічних місій. Крім того, низька вага скоротить розмір корисного навантаження, а значить і витрати на виведення супутників на орбіту.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments