Дослідження припускає, що органічні сонячні елементи, звернені до Сонця, потенційно можуть самовідновлюватися за високих температур — близько 100°C.
Дослідники з Мічиганського університету (США) вивчили вплив протонної радіації на органічні сонячні елементи. Про це пише Interesting Engineering.
Попереднє дослідження органічних сонячних елементів у космосі насамперед вивчало їхню загальну ефективність після впливу радіації. Однак нове дослідження заглиблюється в базові молекулярні механізми, які призводять до погіршення продуктивності.
Арсенід галію може перетворювати значну частину сонячного світла на електрику. Крім того, він може витримувати руйнівний вплив протонів, яких у космосі предостатньо. Однак у нього є й певні недоліки — це дорогий матеріал для виробництва. З іншого боку, як і кремній, він відносно важкий і його важко згинати, що може обмежити його застосування в космічних місіях.
Тим часом, органічні сонячні панелі відомі своєю гнучкістю і легкістю. Це робить їх привабливими для космічних додатків, де важливі вага і здатність відповідати вигнутим поверхням.
Цікаво, що дослідження показало, що органічні сонячні елементи, виготовлені з малих молекул, мають високу стійкість до протонного випромінювання. Елементи не показали жодних пошкоджень після трьох років впливу радіації. Однак ті панелі, які були виготовлені з використанням більш складних полімерних структур, продемонстрували значне зниження ефективності, втративши близько половини своєї початкової продуктивності.
Вчені виявили, що протонне випромінювання може руйнувати хімічні зв’язки всередині полімеру, створюючи «електронні пастки», які перешкоджають потоку електрики. Цих «пасток» можна позбутися, обережно нагріваючи комірки. Це передбачає можливість самовідновлюваних сонячних осередків, які могли б ефективно працювати в космосі.
Дослідження припускає, що органічні сонячні елементи, звернені до Сонця, потенційно можуть самовідновлюватися за високих температур (близько 100°C), що спостерігалося в лабораторних умовах. Але питання залишаються: наприклад, чи буде цей ремонт все ще мати місце у вакуумі космосу? Чи достатньо надійне відновлення для тривалих місій?
Як альтернативу дослідники вивчають можливість розроблення матеріалів, які від початку стійкі до утворення електронних пасток, що погіршують продуктивність.
No Comment! Be the first one.