Surrey Üniversitesi’nden mühendisler, yeni nesil ömrünü önemli ölçüde genişletebilecek “kozmik peçe” dediklerinin gelişimini duyurdular. perovskit güneş pilleri için kullanılır enerji üretimi Uzayda güneş radyasyonuna zarar vererek koruyarak.
Araştırmacılar, yenilikçi koruyucu, görev planlamacılarına uyduları ve sürekli olarak kullanılabilir bir tedarik gerektiren diğer uzay aracını donatma seçeneği sağlayabileceğine inanıyor elektrik Geleneksel panellerden daha uzun süren daha hafif, daha ucuz ve daha enerji tasarruflu güneş panelleri ile.
Mühendisler, yirminci yüzyılın başlarından beri elektrik üretmek için güneş panelleri kullandılar. Bununla birlikte, geleneksel tasarımlar, karasal uygulamalarda yaygın olarak benimsenmelerini engelleyen sınırlamalarla karşı karşıya kalmıştır. Bununla birlikte, güneş panelleri için güç kaynağı olmaya devam ediyor Uzay Görevleri Yerleşik yakıt gerektirmeden güç üretme yetenekleri nedeniyle. Ne yazık ki, sert ortamı uzay performanslarını hızla azaltabilir ve görev planlamacılarını zor bir seçimle bırakabilir.
Daha yakın zamanlarda, bilim adamları geleneksel tasarımlara göre daha fazla enerji verimliliği ve dayanıklılık vaat eden daha hafif, yeni nesil Perovskite güneş pili geliştirdiler. Bununla birlikte, Surrey bilim adamları, uzayın affetmeyen ortamında radyasyona ve mikrometeorit hasarına karşı hala savunmasız olduklarını söylediler.
Enerji teknolojisi ve bu çalışmanın ortak yazarı Dr Jae Sung Yun, “Perovskite güneş hücreleri uzay için umut vericidir, ancak güneş sistemimizdeki çeşitli radyasyon kaynakları hala büyük bir tehdittir” diye açıkladı. ifade Araştırmayı duyurmak.
Perovskite güneş hücresi hasarını ortadan kaldırabilecek koruyucu bir katman yaratmayı umarak Yun ve Surrey’in İleri Teknoloji Enstitüsü’nden diğer araştırmacılar, Oxford Üniversitesi, Avustralya’daki Yeni Güney Galler Üniversitesi ve Chungbuk Ulusal Üniversitesi, Gyeongsang Ulusal Üniversitesi ve Krict dahil olmak üzere Güney Kore’deki kurumlarla ortaklık kurdu. Ekip birlikte, propan-1,3-diammonyum iyodür (PDAI₂) kullanılarak ince bir koruyucu kaplama olan kendi kendini tanımlayan kozmik peçe geliştirdi.
Açıklamaya göre, PDAI₂ perovskit hücrelerinde “kararsız molekülleri stabilize ederek” çalışır. Bu koruyucu etkinin, korunmasız bırakılmışsa hücreyi kaçacak ve zayıflatacak olan “reaksiyona ve amonyak veya hidrojen gibi gazlara dönüşmekten” korunmasına yardımcı olması gerektiğini açıkladılar.
Yirmi yılı aşkın uzay ortamına maruz kalmayı simüle etmek için tasarlanmış laboratuvar testlerinde, koruyucu ile kaplı perovskit güneş panelleri yüksek seviyelerde proton radyasyonuna maruz bırakıldı. Diğer faktörler güneş hücresi ömrünü ve performans verimliliğini düşürmeye katkıda bulunsa da, ekibin simülasyonları sadece güneş rüzgarını oluşturan zararlı, yüksek enerjili parçacıkların etkilerine odaklandı.
Birkaç testin ardından ekip, kozmik peçe kaplaması ile tedavi edilen hücrelerin, tedavi edilmemiş kontrol hücrelerinden daha iyi performans gösterdiğini bildirdi. Ekip ayrıca, daha fazla testin, tedavi edilen hücrelerin “önemli ölçüde daha az verimlilik” kaybettiğini ve tedavi edilmemiş olanlardan daha az iç yapısal hasar belirtisi olduğunu doğruladığını ve “koruyucu katmanın tutulmadan önce zararlı kimyasal reaksiyonları durdurduğunu” doğruladığını söyledi.
Yun, “Kaplamamız bu kırılgan parçaları korumaya yardımcı olur, parçalanmasını engeller ve hücrelerin daha uzun süre verimli kalmasına yardımcı olur” dedi.
Ekip, kozmik perdenin başarılı testlerini kutlarken, Surrey Üniversitesi Surrey Sürdürülebilirlik Enstitüsü’nün İleri Teknoloji Enstitüsü müdürü ve geçici bir direktörü Profesör Ravi Silva, bu gibi bir hedefe ulaşmak için uluslararası bir çabada birlikte çalışan birçok insanın sonucunun, bunun gibi bir işbirliğinin nasıl çapraz işbirliği yapabileceğini söyledi.
“İleri Teknoloji Enstitüsü, Surrey Ion Beam Center ve Sürdürülebilirlik Enstitüsü’nden uzmanlığı bir araya getirerek, yer için yeni nesil temiz enerji teknolojilerini geliştirmek gibi karmaşık küresel zorluklarla başa çıkabiliyoruz.”
Çalışma “PDAI2 ile A sitesi katyon stabilizasyonu yoluyla uzay uygulamaları için geniş bant boşluklu perovskit güneş pillerinin radyasyonun esnekliğini arttırma” Joule.
Christopher Plain, Debrief’te bir bilim kurgu ve fantezi romancı ve baş bilimi yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kur X– Kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan ona e -posta gönderin [email protected].
