Разработаны солнечные батареи на основе доступных лунных минералов

Москва - Ветеранские вести. По сообщению tass.ru, исследователи из Италии и Германии разработали солнечные батареи на базе перовскитов, которые могут быть практически полностью изготовлены из материалов, широко встречающихся на поверхности Луны. Это решение позволит обеспечить будущие лунные базы и колонии возобновляемой энергией с минимальными поставками из Земли, как сообщают ученые в статье, опубликованной в журнале Device.

Сократив массу земных компонентов в солнечных батареях на 99%, можно отказаться от необходимости высокоэффективных панелей, преобразующих 30% солнечной энергии в электричество. Вместо этого возможно создание дополнительных солнечных батарей на Луне из местных материалов. Кроме того, разработанные батареи отличаются устойчивостью к радиации, что является преимуществом по сравнению с существующими технологиями.

Большинство космических аппаратов используют высокоэффективные солнечные батареи на основе галлия, индия и других неорганических материалов. Эти панели способны преобразовывать около трети солнечной энергии в электричество, но быстро деградируют под воздействием радиации и имеют значительную массу, что резко увеличивает стоимость их вывода на орбиту. Это особенно критично для колонизации Луны, где стоимость доставки одного килограмма полезного груза составляет около миллиона евро. Итальянские и немецкие ученые решили эту проблему, разработав технологию, позволяющую производить солнечные батареи на основе перовскитов непосредственно на Луне.

Фотоэлементы состоят из тонких пленок перовскита, привезенного с Земли, помещенных между слоями "лунного стекла", прозрачного материала, который можно изготовить на Луне из минерала-анортозита. Опыт показал, что слои "лунного стекла" толщиной два миллиметра защищают перовскиты от радиации, не препятствуя поглощению солнечной энергии. Такие солнечные батареи способны преобразовывать около 10-23% солнечной энергии в электричество, при этом 99,4% их массы будут составлять материалы, произведенные на Луне. Это значительно снизит массу систем генерации электричества, которые необходимо доставлять с Земли, что, в свою очередь, сократит затраты на создание инфраструктуры и упростит строительство крупных лунных баз для экипажей из 200 и более человек.

В последние годы сотни научных коллективов по всему миру работают над созданием технологий, позволяющих использовать солнечный свет и местные ресурсы Луны для обеспечения будущих лунных баз кислородом, водой, пищей и другими необходимыми ресурсами. Некоторые из этих экспериментов проводятся с использованием реальных образцов лунного грунта из программы "Аполлон" и миссии "Чанъэ-5", а также их синтетических аналогов.

Источник >>

Фото // tass.ru / Муса Салгереев ©