به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از «ساینس الرت»، نوعی پنل خورشیدی موسوم به «سلول خورشیدی پروسکیت» (PSC) در گذشته پتانسیل زیادی برای کاربرد در فضا نشان داده است؛ سبک‌وزن است و ساخت آن مقرون به صرفه، همچنین با میزان بهره‌وری بالایی اشعه خورشیدی را به برق تبدیل می‌کند.
اما این پنل‌ها باید بتوانند در برابر فشار ذرات پروتون در فضا مقاومت کنند. محققان دست‌اندرکار این مطالعه جدید از دانشگاه «سیدنی» و مرکز علوم استرالیا می‌گویند که راه حلی برای این مساله پیدا کرده اند.
این محققان در مقاله انتشاریافته خود می‌نویسند: سخت‌افزار فضایی در مدارها در معرض تشعشعات پروتون قرار خواهند گرفت؛ بنابراین بسیار مهم است که بتوانیم مقاومت و ثبات سلول‌های خورشیدی پروسکیت در برابر تشعشعات را ارزیابی کنیم.
این محققان با انجام آزمایش‌هایی دریافتند که ماده موسوم به «ماده حمل حفره‌ای» (HTM) در سلول خورشیدی پروسکیت در خصوص اینکه سلول خورشیدی تا چه حدی بتواند آسیب را تحمل کند، حائز اهمیت است. ماده حمل حفره‌ای جریان حفره‌ها (به معنی غیبت الکترون) در سلول‌های خورشیدی را تسهیل کرده و آنها را قادر می‌سازد تا جدا بمانند و برق تولید کنند.
در نهایت مشخص شد که دو نوع خاص از ماده حمل حفره‌ای و یک نوع از ناخالص‌ساز (dopant) بهترین کارکرد را در برابر آسیب ناشی از اشعه پروتون‌ها دارند. این HTM با پیکربندی دقیق همچنین می‌تواند امکان خودترمیمی پنل خورشیدی را فراهم کرده و آن را به کارایی ۱۰۰ درصدی برساند.
خودترمیمی این پنل‌های خورشیدی از طریق فرایند موسوم به گداختگی (annealing) انجام می‌شود که عبارت از کاربرد گرما در خلاء است که انرژی آن از طریق خورشید قابل تامین است. در تئوری، اشعه خورشیدی هم می‌تواند این پنل‌ها را ترمیم و برق آنها را تامین کند.
انجام این کار مستلزم تحقیقات بیشتر است اما این مطالعه نشان داده که ممکن است روزی فضاپیماهایی ساخته شوند که انرژی آنها با پنل‌های خورشیدی تامین شود که قادر به ترمیم خود خواهند بود. با توجه به هزینه‌های بالای سفر به فضا این کار تفاوت زیادی ایجاد خواهد کرد.
نظر شما