Блокът със соларни клетки от перовскит, изследван в космоса
(снимка: Wei Chen / Technical University of Munich)
Слънчевите панели на база силиций, използвани в космическите кораби, скоро може да бъдат заменени от по-добра алтернатива. Перовскит и дори органични материали имат шанс да изместят силиция. Вече са проведени тестове с новите клетки и резултатите са доста обнадеждаващи.
По отношение на ефективността, перовскитът и органичните материали доближават силиция, който от десетилетия служи вярно като като източник на енергия за космическите кораби и апарати. Но въпросът не опира само до ефективността, въпреки че това е най-важният параметър за слънчевите панели.
При космическите мисии по-важното е количеството произведена енергия спрямо теглото на слънчевите клетки. Оказва се, че по този параметър перовскитът и органичните материали са десет пъти по-добри от силиция. Но как ще се държат новите материали в космоса, където няма въздух, а излъчването е агресивно?
Експеримент със слънчеви клетки (дори не с панели) от два типа, базирани на перовскит и органични материали, извършиха немски учени от Техническия университет в Мюнхен (TUM). Данните от тяхната работа бяха публикувани в изданието Joule, а самият тест се е състоял преди около година.
Космическото изпитание на слънчеви клетки на базата на нови материали е проведено по време на 7-минутен суборбитален полет на метеорологична ракета за изследване на горната атмосфера. Ракетата е извела в космоса изпитателен стенд със соларни клетки и множество сензори, за да се анализира производителността им на надморска височина от около 240 км, където атмосферата на Земята вече не предпазва оборудването от космическо излъчване.
По време на експеримента слънчевите клетки, изработени от перовскит и органични материали, са генерирали от 7 до 14 mW мощност от всеки квадратен сантиметър. Нито радиацията, нито липсата на въздух са увредили перовскита и елементите, направени от органични материали.
Нещо повече, елементите са продължили да генерират ток, дори когато са влезли в сянката на слънцето. Интензитетът на разсеяната светлина от Земята се е оказал достатъчен за клетките да продължат работата си.
Този неочакван факт дава надежда, че слънчевите клетки, направени от перовскит или органични материали, могат да захранват кораби в дълбокия космос и в далечни орбити, където силициевите слънчеви панели просто не работят.