Солнечные батареи из кремния слишком тяжелы для того, чтобы использовать их для различных космических миссий. Ученые пытаются решить эту проблему, изучая альтернативные, более легкие материалы. Их внимание привлекли солнечные элементы, изготовленные из тонкого слоя молибденного селенида 2D TMDC.
Исследователи создали прототип устройства 2D TMDC, эффективность которого удалось повысить до 12%. По их словам, использовать такие панели на Земле не слишком выгодно, в то время как для космоса они вполне подходят.
"Вес солнечных элементов 2D TMDC в 100 раз меньше веса солнечных батарей на основе кремния", - отметили ученые.
Солнечные панели типа 2D TMDC производят больше электроэнергии на единицу веса. Это свойство называется "удельная мощность". Это связано с тем, что слой толщиной всего от 3 до 5 нанометров поглощает такое же количество солнечного света, как и обычные солнечные батареи. Из-за их чрезвычайной тонкости они получили маркировку 2D, поскольку считаются "плоскими", поскольку их толщина составляет всего несколько атомов.
"Высокая удельная мощность является преимуществом, когда речь идет о любой космической технологии сбора света или энергии", - говорит участник исследовательской группы. "Это важно не только для спутников или космических станций, но и реальной солнечной энергии в космосе".
По словам ученых, количество солнечных элементов, которые придется доставить в процессе миссий, настолько велико, что ни одна ракета-носитель не справится с этой задачей таким образом, чтобы эта доставка была экономически выгодной.
Потенциал 2D-панелей еще не полностью реализован, поэтому команда ученых стремится повысить их эффективность. Следующим шагом будет организация масштабного производства пластин для изготовления конструкции, которая сможет обеспечить сбор и передачу энергии в космосе.