Criou painéis solares 1.000 vezes mais finos que um fio de cabelo, resistentes à radiação

Engenheiros apresentaram uma nova tecnologia para a criação de células fotovoltaicas. Painéis solares baseados

arsenieto de gálio é várias vezes mais finoos tradicionais produzem a mesma quantidade de energia, mas são resistentes à radiação cósmica. O desenvolvimento ajudará a prolongar a vida útil das baterias dos satélites.

Os pesquisadores usaram um semicondutorarseneto de gálio para criar dois tipos de dispositivos fotovoltaicos. Um deles era um design em um chip, criado empilhando vários materiais uns sobre os outros. As células incluíam uma camada ultrafina de gás absorvedor de luz, que é a chave para sua resistência à radiação.

No segundo caso, usado adicionalmenteespelho traseiro prateado para melhor absorção de luz. A espessura de ambos os dispositivos não excedeu 120 nm. É cerca de mil vezes mais fino que um fio de cabelo humano.

Esquema de dois tipos de elementos. Imagem: Barthel et al., Journal of Applied Physics

Para testar a estabilidade da estrutura contrainfluências externas, os pesquisadores irradiaram as células fotovoltaicas criadas com prótons que simulam a radiação cósmica. Os testes mostraram que os designs ultrafinos são muito mais capazes de resistir a impactos externos.

Os painéis solares são amplamente utilizados empesquisa Espacial. No entanto, as estruturas modernas acumulam defeitos ao longo do tempo sob a influência da irradiação radioativa. Ao mesmo tempo, a geração de eletricidade é reduzida.

Os pesquisadores acreditam que a nova tecnologiaprolongará a vida útil dos painéis solares e aumentará a eficiência e a duração das missões espaciais. Além disso, o baixo peso reduzirá o tamanho da carga útil e, portanto, o custo de colocar os satélites em órbita.

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Na capa: células fotovoltaicas ultrafinas. Imagem: Armin Barthel