تولید صفحات خورشیدی با قابلیت تعمیر خود

به گزارش سیتنا به نقل از ایندیپندنت، ماهواره‌ها از دهه ۱۹۵۰ برای تولید انرژی الکتریکی از پنل‌های خورشیدی استفاده کرده‌اند.

دانشمندان پنل خورشیدی پیشرفته‌ای اختراع کرده‌اند که قادر است در صورت آسیب دیدن در فضا، خود را تعمیر کند.

این فناوری از پروسکایت یا اصطلاحا «ماده معجزه‌آسا» استفاده می‌کند که پیش‌تر برای افزایش قابل‌توجه کارآیی سلول‌های خورشیدی سیلیکونی معمولی استفاده شده‌ است.

تیمی در دانشگاه سیدنی در استرالیا کشف کرد که ویژگی‌های قابل‌توجه این ماده به پنل‌های خورشیدی در مدار پایین زمین که در اثر پرتو آسیب می‌بینند، امکان می‌دهد با استفاده از خورشید، ۱۰۰ درصد کارآیی اولیه خود را بازیابی کنند.

ماهواره‌ها از دهه ۱۹۵۰ برای انتقال انرژی الکتریکی از پنل‌های خورشیدی استفاده کرده‌اند، اما این پنل‌های خورشیدی در اثر انواع مختلف پرتوها، سالانه تا حدود ۱۰ درصد تخریب می‌شوند.

دانشمندان برای مقابله با این موضوع، با استفاده از یک ریزکاوشگر، طرح جدیدی را آزمایش کردند تا [رفتار] سلول‌های خورشیدی را که به مدت ده‌ها تا صدها سال در مدار زمین در معرض تابش پروتونی قرار می‌گیرند، شبیه‌سازی کنند. 

آن‌ها کشف کردند که می‌توان فرسایش ناشی از این نوع تابش در سلول‌های خورشیدی پروسکایت را با استفاده از عملیات تثبیت حرارتی [اصطلاحی برای گرم و سرد کردن یک فلز یا آلیاژ به منظور رسیدن به شرایط یا خواص مطلوب] در خلا وارونه کرد.

پروسکایت به دلیل ظرفیت آن برای ایجاد تحول در صنایع، از انرژی‌های تجدیدپذیر گرفته تا ارتباطات راه دور، با استقبال مواجه شده است.

در سال ۲۰۱۷، یک استاد علم مواد از دانشگاه یوتا این ماده را به دلیل توانایی بی‌سابقه‌ آن در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته هنگام استفاده از سلول فتوولتائیک، «باورنکردنی، یک ماده معجزه‌آسا» توصیف کرد.

به گفته این تیم تحقیقاتی، جدیدترین دستاورد سلول خورشیدی ممکن است در تعدادی از کاربردها از جمله صورت فلکی ماهواره‌ای اینترنتی جهانی مانند استارلینک اسپیس‌اکس، استفاده شود.

پروفسور آنیتا هوــ‌‌بایلی، پژوهشگر و محقق وابسته به مرکز عالی علوم اکسیتون شورای تحقیقات استرالیا که این پروژه را سرپرستی کرد، گفت: «ما امیدواریم شناختی که با این پژوهش به دست آمد، به تلاش‌های آتی در توسعه سلول‌های خورشیدی سبک‌وزن کم‌هزینه برای کاربردهای فضایی آینده کمک کند.»

جزئیات این پیشرفت بزرگ در مقاله‌ای با عنوان «اثر اچ‌تی‌ام‌ها (HTMs) و ناخالصی‌ آن‌ها بر پایداری و قابلیت بازیافت سلول‌های خورشیدی پروسکایت روی لایه زیرین [بُرد مدار] در اثر تابش هفت مگا‌الکترون‌ولتی پروتون» که در مجله علمی ادونسد انرژی متریالز(Advanced Energy Materials) منتشر شد، شرح داده شده بود. 

انتهای پیام