Как "русский" перовскит поможет удешевить запуск военных спутников

В технологическом университете американского штата Джорджия группа исследователей представила новый метод создания поверхностей, преобразующих световую энергию в электричество. Речь идёт об исследовательской группе, в которую вошли учёные Томас Бреннер, Хуан-Пабло Корреа-Баэна, Джордан Снэйдер, Ти Вон, Шен Вон и др.

Как "русский" перовскит поможет удешевить запуск военных спутников



Они предлагают использование поверхностей для солнечных батарей из "примесного" перовскита. Это, как отмечено, авторами исследования, позволяет сделать генерирующие фотоэлектрические элементы гибкими и лёгкими. В свою очередь такой подход позволит покрывать подходящим слоем практически любые поверхности космических кораблей, повышая процент генерации электроэнергии и приводя к отсутствию необходимости постоянного переориентирования фронтальной части солнечных батарей "на Солнце". Также это снизит стоимость вывода аппаратов в космическое пространство.

По своим характеристикам эффективности солнечные батареи на основе перовскита близки к аналогам на основе кремния.

Главная проблема состояла в том, что генерационные возможности перовскитового напыления ограничивались двухмесячным сроком. Однако после усовершенствования технологии в университете Джорджии, а также в Массачусетском технологическом университете напыление из перовскита «работает» куда более продолжительное время.

Доцент кафедры материаловедения университета Джорджии Хуан-Пабло Корреа-Баэна:
Перовскитные солнечные элементы обладают множеством потенциальных преимуществ, потому что они чрезвычайно лёгкие и могут быть изготовлены на гибких пластиковых подложках. У перовскита есть все возможности по кардинальному изменению возможностей генерации при поглощении светового излучения.


Для справки: перовскит был впервые обнаружен в России в 1839 году. Своё название он получил в честь российского государственного деятеля (министра) графа Льва Перовского, имевшего увлечение по сбору минералов. Именно поэтому материал часто называют "русским перовскитом". Эмпирическая формула материала - CaTiO3. Крупнейшие залежи находятся на Урале. Также перовскит добывают в Альпах на территории Австрии и Швейцарии. Первые работы по использованию перовскита в солнечной электроэнергетике были опубликованы в 2013 году. Теперь учёные работают над совершенствованием технологий, в том числе и для повышения КПД "батарей".

Технология по стабилизации генерации электричества на основе перовскита, озвученная в США, заключается в добавлении небольшого процента цезия и рубидия в основной кристалл. Добавление этих «примесей» позволяет получать электричество даже из тех зон батареи, которые при обычном использовании являлись «мёртвыми» (при отсутствии освещённости).

Разработками солнечных батарей на основе "русского" перовскита интересуются и военные. В частности, речь идёт о возможности удешевления программ по выводу на орбиту спутников военного назначения и их последующего обслуживания. Удешевление возможно в связи с тем, что масса аппарата будет меньше при сохранении той же возможности генерации электроэнергии.
Использованы фотографии:
Роб Фельт/Технологический университет штата Джорджия
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

56 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти