Ученые создали солнечные панели из лунной пыли: почему выбрали это странное вещество

Ученые из Потсдамского университета (Германия) разработали фотоэлементы из искусственной лунной пыли, пишет interestingengineering.com.

Это может решить одну из самых больших проблем в исследовании космоса: обеспечить надежный источник энергии для будущих лунных станций.

"Солнечные элементы, используемые в космосе сейчас, достигают эффективности от 30% до 40%, но эта эффективность имеет свою цену", — говорят разработчики. "Они очень дорогие и относительно тяжелые, потому что в качестве покрытия используется стекло или толстая фольга. Трудно оправдать транспортировку всех этих элементов в космос".

Вместо того, чтобы отправлять солнечные панели с Земли, ученые исследуют существующие лунные материалы. Они намерены заменить земное стекло на лунное, полученное из лунного реголита. Это может сократить стартовую массу космического корабля на 99,4%, снизить транспортные расходы на 99% и сделать существование баз на Луне вполне реальным.

Чтобы опробовать свою идею, исследователи расплавили искусственную лунную пыль в стекло и сконструировали новый тип солнечных элементов. Затем они соединили лунное стекло с перовскитом. С этими новыми элементами стало возможным генерировать до 100 раз больше энергии на каждый грамм, отправленный в космос, по сравнению с обычными космическими солнечными панелями.

"Если сократить вес на 99%, то не понадобятся сверхэффективные 30% солнечные элементы, просто можно будет их сделать большими на Луне", — говорят инженеры. "Кроме того, "лунные" фотоэлементы более устойчивы к радиации, а вот аналоги со временем деградируют".

Радиация — это серьезная проблема для солнечных панелей в космосе. Со временем стандартное стекло темнеет от воздействия радиации, блокируя солнечный свет и снижая эффективность. Но лунное стекло, уже естественным образом окрашенное примесями лунной пыли, остается стабильным и устойчивым к дальнейшему потемнению, что дает ему явное преимущество.

Еще одним важным преимуществом является то, что лунное стекло легко производить. Оно не требует сложных процессов очистки, а концентрированный солнечный свет может расплавить лунный реголит в стекло. Уточняя толщину стекла и состав солнечных элементов, команда достигла эффективности в 10%, что является многообещающим началом.