Сонячні елементи зможуть поглинати до 47% світла в космосі: над чим працюють учені

Очікується, що сонячні елементи на основі нанодротин зможуть виробляти більше "космічної енергії" для живлення супутників.

Європейський проєкт під назвою ZEUS розробляє нове покоління нанодротових сонячних елементів, покликаних поліпшити енергосистеми супутників зв'язку на низькій навколоземній орбіті. Про це пише Interesting Engineering.

Автори проєкту зазначають, що нанодротини (ниткоподібний нанокристал) являють собою надзвичайно тонкі, голчасті структури, які дуже добре поглинають сонячне світло. Сонячні елементи на основі нанодротин здатні ефективно вловлювати майже 100% сонячного світла. Діаметр цього елемента становить лише 200 нанометрів, що приблизно в тисячу разів тонше за людську волосину.

"Покриття приблизно 10 відсотків поверхні активним матеріалом — це все, що потрібно для поглинання такої самої кількості світла, як якби тонкий шар того самого матеріалу покривав усю поверхню", — зазначають науковці.

Як зазначають у виданні, ефективність сонячних елементів на основі нанодротин в космосі зараз становить майже 15%. Метою проєкту ZEUS є підвищення їхньої ефективності завдяки використанню "нанодротин осередків із потрійним переходом". Конструкція цих осередків теоретично дає змогу досягти ефективності 47%.

Проєкт передбачає вивчення гнучких, легких матеріалів, які могли б слугувати основою для цих сонячних елементів. Ба більше, вчені дотримуються екологічного підходу, прагнучи скоротити викиди вуглецю і розумно використовувати ресурси.

"ZEUS прагне продемонструвати не тільки комерційний потенціал технології, а й її екологічні переваги за допомогою оцінки життєвого циклу сонячних елементів на основі нанодротин, зокрема, для генерації космічної енергії", — сказав керівник проєкту Енріке Баррігон.

Повідомляється, що відповідати за детальне вивчення цих сонячних елементів і перевірку їхньої ефективності в космосі буде в основному Університет Малаги. У проєкті також беруть участь Інститут Фраунгофера із систем сонячної енергетики ISE, Політехнічний університет Валенсії та Технологічний інститут упаковки, транспорту і логістики.