Panourile solare nou dezvoltate se pot autoregenera și repara singure atunci când sunt deteriorate de radiația spațială. Această descoperire promite să facă sursele de energie pentru sateliți și nave spațiale mai rezistente și mai fiabile în viitor, conform Science Alert.
Panoul cunoscut sub numele de celulă solară perovskit (PSC) a arătat anterior un mare potențial de utilizare în spațiu. Este ușor și relativ accesibil. În plus, el transformă radiația solară în electricitate la un nivel ridicat de eficiență.
Cu toate acestea, trebuie să reziste și la impactul de energie al particulelor de protoni din spațiu. Cercetătorii din spatele noului studiu, de la Universitatea din Sydney și Centrul pentru Știința Acceleratorului din Australia, cred că au găsit o soluție.
„Hardware-ul spațial va fi expus radiațiilor protonice pe aceste orbite”, scriu cercetătorii. Prin urmare, este de mare interes să se evalueze stabilitatea radiațiilor pentru PSC.
Panourile solare care se regenerează singure în urma daunelor
În condiții de laborator concepute pentru a simula efectele radiației protonilor de-a lungul zecilor sau chiar sutelor de ani, cercetătorii au testat substraturi ultrasubțiri de celule solare adecvate pentru utilizare în sateliți. E pentru prima dată când materialele cu aceste proprietăți au fost testate astfel.
Experimentele au descoperit că materialul de transport al orificiilor (HTM) din PSC a fost crucial pentru cât de multe daune ar putea suferi și cât de bine s-ar putea regenera. HTM facilitează mișcarea găurilor (absența electronilor) în celulele solare. Le permite să rămână separate și să producă electricitate.
Două tipuri particulare de HTM și un tip de dopant (o substanță modificatoare aplicată HTM) s-au dovedit a fi cele mai bune pentru a rezista la deteriorarea radiației protonilor. Configurat cu atenție, HTM poate activa auto-regenerarea panourilor. De asemenea, poate asigura o eficiență de 100%.
Această regenerare se face printr-un proces de aplicare de căldură în vid, care ar putea fi alimentată de Soare. În teorie, radiația solară ar putea repara aceste celule solare și le poate alimenta.
Acest studiu arată că este posibil să avem nave spațiale alimentate de panouri solare care se pot regenera singure. Având în vedere costurile mari ale călătoriei în spațiu, această descoperire ar putea face o diferență.
„Sperăm că informațiile generate de această lucrare vor sprijini eforturile viitoare de dezvoltare a celulelor solare ușoare, cu costuri reduse, pentru viitoarele aplicații spațiale”, a spus cercetătoarea Anita Ho-Baillie de la Universitatea din Sydney.
