صنعت الألواح الشمسية أرق 1000 مرة من الشعرة ، مقاومة للإشعاع

قدم المهندسون تقنية جديدة لإنشاء الخلايا الكهروضوئية. تعتمد على الألواح الشمسية

زرنيخيد الغاليوم أرق عدة مراتتنتج التقليدية نفس الكمية من الطاقة، ولكنها مقاومة للإشعاع الكوني. سيساعد هذا التطوير على إطالة عمر بطاريات الأقمار الصناعية.

استخدم الباحثون أشباه الموصلاتزرنيخيد الغاليوم لإنشاء نوعين من الأجهزة الكهروضوئية. كان أحدها عبارة عن تصميم على شريحة ، تم إنشاؤه عن طريق تكديس مواد مختلفة فوق بعضها البعض. تضمنت الخلايا طبقة رقيقة جدًا من الغاز الممتص للضوء ، وهو المفتاح لمقاومتها للإشعاع.

في الحالة الثانية ، بالإضافة إلى استخدامهامرآة خلفية فضية لتحسين امتصاص الضوء. لم يتجاوز سمك الجهازين 120 نانومتر. إنه أرق بألف مرة من شعرة الإنسان.

مخطط نوعين من العناصر. الصورة: بارثيل وآخرون ، مجلة الفيزياء التطبيقية

لاختبار ثبات الهيكل مقابلالتأثيرات الخارجية ، قام الباحثون بإشعاع الخلايا الكهروضوئية التي تم إنشاؤها بواسطة البروتونات التي تحاكي الإشعاع الكوني. أظهر الاختبار أن التصميمات الرفيعة للغاية أكثر قدرة على تحمل التأثيرات الخارجية.

تستخدم الألواح الشمسية على نطاق واسع فيأبحاث الفضاء. ومع ذلك ، فإن الهياكل الحديثة تتراكم العيوب بمرور الوقت تحت تأثير الإشعاع المشع. في الوقت نفسه ، يتم تقليل توليد الكهرباء.

يعتقد الباحثون أن التكنولوجيا الجديدةسوف يطيل عمر الألواح الشمسية ويزيد من كفاءة ومدة البعثات الفضائية. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي الوزن المنخفض إلى تقليل حجم الحمولة ، وبالتالي تكلفة وضع الأقمار الصناعية في المدار.

قراءة المزيد:

يؤكد العلماء نظرية الجاذبية البديلة: لماذا تغير الفيزياء

أثار تأثير هائل من جسم فضائي المجال المغناطيسي للأرض

ينبض قلب الخنزير بشكل أبطأ بعد زرعه في الإنسان

على الغلاف: خلايا ضوئية فائقة الرقة. الصورة: أرمين بارثيل