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.
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:
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.
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.
Информация