صفحات خورشیدی جدید خود را در فضای ترمیم می‌کنند

آنیتا هو بیلی (Anita Ho-Baillie)، دانشمند نانویی از دانشگاه سیدنی، می‌گوید: ما امیدواریم که از این تحقیق در مورد تحقیقات آینده در توسعه سلول‌های خورشیدی سبک وزن کم هزینه برای کاربردهای فضای آینده کمک کند.

انتهای پیام



منبع

این تحقیق در مجله «Advanced Energy Materials» منتشر شده است.

آزمایش‌ها نشان داد که مواد موسوم به مواد حمل‌ونقل حفره‌ای(HTM) در میزان تحمل تشعشعات توسط سلول‌های خورشیدی پروسکایت بسیار مهم هستند. مواد حمل‌قل حفره‌ای حرکت حفره‌ها در مکانی که الکترون وجود ندارد را در سلول‌های خورشیدی یعنی می‌کند و آنها را قادر می‌سازد از هم جدا بمانند و الکتریسیته تولید کنند.

نوعی از صفحه خورشیدی که به عنوان سلول خورشیدی پروسکایت(PSC) می‌شود، پیش از این پتانسیل زیادی برای استفاده در فضای نشان داده شده است.

با این حال، صفحات خورشیدی باید در برابر رگبار ذرات پرانرژی پروتون در فضای نیز مقاومت کنند. دانشگاه سیدنی و مرکز علوم شتاب دهنده در استرالیا، که این مطالعه جدید را انجام دادند، فکر می کردند که راه حلی پیدا کرده اند.

صفحات خورشیدی جدید می‌توانند از آسیب دیدن در فضا خود را ترمیم کنند.

انجام این کار به تحقیقات بسیار نیاز دارد، اما این مطالعه نشان می‌دهد که این امکان وجود دارد که روزی بتوانیم فضاپیمایی با صفحات خورشیدی خودترمیم داشته باشیم. با توجه به هزینه‌های بالای سفر به فضا، این ابداع می‌تواند باعث ایجاد کند.

در آزمایشگاه‌هایی که برای شبیه‌سازی تشعشعات پروتون در طول ده‌ها یا حتی صدها سال طراحی شده‌اند، بسترهای سلول‌های خورشیدی نازک را که برای استفاده در ماهواره‌ها مناسب هستند، آزمایش می‌کنند. این اولین باری بود که مواد با این ویژگی‌ها به این شکل آزمایش می‌شدند.

بخوان  TikTok اصلی ده سال پیش امروز راه اندازی شد - و توییتر ممکن است آن را بازگرداند

این نوع صفحه خورشیدی سبک وزن و نسبتا مقرون به صرفه است و تابش خورشیدی را در بالاترین سطح از کارایی به برق می‌کند.

این ترمیم از طریق فرآیند گداختگی یا اعمال گرما در خلاء انجام می‌شود که توسط خورشید تأمین شود. از نظر تئوری، تابش خورشید می‌تواند این سلول‌های خورشیدی را ترمیم کند و همچنین انرژی آنها را تامین کند.

با مشخصه دقیق مواد حمل‌ونقل حفره‌ای همچنین می‌توان خودترمیمی صفحاتی را فراهم کرد و کارایی آنها را به صد درصد برسانند.

مقالاتی که در مقاله‌های خود منتشر می‌کنند: سخت‌افزارهای فضایی در این مدارها در معرض تابش پروتون قرار خواهند گرفت. بنابراین، پایداری در برابر تشعشع در سلولهای خورشیدی پروسکایت بسیار جالب است.

دو نوع خاص از مواد حمل‌ونقل حفره‌ای و یک نوع ناخالص که ماده‌ای اصلاح‌کننده مواد حمل‌ونقل حفره‌ای است که در برابر آسیب‌دیدگی پروتون بهترین عملکرد را دارند.

به گزارش ايسنا و به نقل از ساينس آلرت، صفحات خورشیدی توسعه یافته‌اند که می‌توانند در آسیب دیدن توسط تشعشعات فضایی، خود را ترمیم و درمان کنند. این یافته نویدبخش منابع انرژی پذیرتر و قابل اعتماد برای ماهواره‌ها و فضاپیماها در آینده است.