Ogniwa odporne na promieniowanie kosmiczne
Naukowcy opracowali odporną na promieniowanie konstrukcję ogniwa fotowoltaicznego, która zawiera ultracienką warstwę materiału pochłaniającego światło.
Według nowego badania opublikowanego w Journal of Applied Physics przez AIP Publishing, urządzenia zawierają komórki o powierzchni jednej tysięcznej grubości ludzkiego włosa.
Te ultracienkie ogniwa słoneczne nie tylko przewyższają wcześniej sugerowane grubsze ogniwa słoneczne pod względem odporności na napromieniowanie. Wytwarzają również taką samą ilość energii z przekształconego światła słonecznego po 20 latach użytkowania. Ponadto nowatorskie ogniwa fotowoltaiczne mogą zmniejszyć obciążenie i znacznie obniżyć koszty.
Wykorzystywanie satelitów na orbitach okołoziemskich, takich jak orbita Mołnija jest coraz istotniejsze, ponieważ niska orbita okołoziemska staje się zatłoczona.
Badanie odległych planet i księżyców będzie również wymagało komórek odpornych na promieniowanie. Na przykład Europa, księżyc Jowisza, ma jedno z najtrudniejszych środowisk radiacyjnych w Układzie Słonecznym. Dlatego sprzęt odporny na promieniowanie będzie niezbędny do wylądowania napędzanego energią słoneczną statku kosmicznego na tym księżycu.
Naukowcy wykorzystali półprzewodnikowy arsenek galu do skonstruowania dwóch typów urządzeń fotowoltaicznych. Jednym z nich był projekt na chipie stworzony przez układanie różnych materiałów – jeden na drugim.
Komórki zawierały ultracienką warstwę gazu pochłaniającego światło, co jest kluczem do ich tolerancji na promieniowanie. Według naukowców powierzchnia każdej komórki ma tylko 120 nanometrów grubości, czyli około jednej tysięcznej grubości ludzkiego włosa.
Czytaj także: Opracowano ogniwa słoneczne, które pobierają energię także z… kropel deszczu
