Revoliucija erdvėje: Perowskit saulės elementai užkariauja erdvę!

Revoliucija erdvėje: Perowskit saulės elementai užkariauja erdvę!

Potsdam, Deutschland - 2025 m. Gegužės 20 d. Didžiulė saulės elementų svarba energijos tiekimui erdvėje ir žemėje vėl tapo aiški. Remiantis Potsdamo universiteto straipsniu, erdvė yra būtina įvairiose gyvenimo srityse, įskaitant bendrosios praktikos gydytojus ir palydovų bendravimą. Šie energijos šaltiniai palydovai priklauso nuo saulės elementų, kad galėtų efektyviai veikti. Tačiau reikšminga problema yra erdvės radiacija, sukelianti mikroskopinius defektus saulės elementų puslaidininkio tinklelyje, o tai daro įtaką jų veikimui.

Siekdama patenkinti šiuos iššūkius, jaunesnioji grupė sukuria lanksčias saulės elementus iš aukštyn ir ateinančios puslaidininkinės medžiagos perovskit. „Perowskit“ ląstelėse būdingas ne tik jų gebėjimas atstatyti save, bet ir didelis jų efektyvumas, kuris netgi viršija įprastų silicio modulių efektyvumą. Galimybė, kad šie saulės elementai gali būti stabilūs energijos šaltiniai kosmose, atveria naujas ateities misijų perspektyvas, tokias kaip astronautų tiekimas tarptautinėje kosminės stotyje ar energetikos generavimas kolonijose Mėnulyje ir Marse.

Saulės energijos pažanga ir gairės

Saulės energija pastaraisiais metais išsivystė į vieną pigiausių energijos formų visame pasaulyje. 2023 m. Vokietijoje buvo pasiekta nemažai reikšmingų saulės etapų: 100 GW prekės ženklo kirtimas, naujas 45 GW tiekimo rekordas ir sumontuotos daugiau nei penkių milijonų saulės sistemų skaičius. Ši plėtra iš dalies lemia Raudonojo žalios federalinės vyriausybės atsinaujinančių energijos šaltinių įstatymas nuo 2000-ųjų pradžios. 2013–2018 m. Stulbinant saulės energiją, federalinė ekonomikos ministras Robertas Habeckas pastaraisiais metais vėl sugebėjo paskatinti saulės sistemų įrengimą.

Tuo pačiu kvėpavimu saulės elementų efektyvumas žymiai padidėjo. Nors kilovatvalandės valandos saulės energijos gamybos išlaidos tūkstantmečio pradžioje vis dar buvo 50 centų, jie dabar sumažėjo iki mažiau nei keturių centų. Atsinaujinančios energijos tyrinėtojai, tokie kaip „Bruno Burger“, pabrėžia poreikį plėsti elektros energijos kaupimą ir pagerinti Europos elektros tinklą, kad būtų patenkinti energijos tiekimo iššūkiai.

perovskit ląstelės kaip saulės energijos ateitis

„Perovskit“ saulės elementai galėtų paskelbti naują saulės energijos erą. Šios ląstelės, kurios nuo 2009 m. Buvo nuolat tobulinamos nuo jų vystymosi, dabar pasiekia daugiau nei 20 % efektyvumą ir net iki 25 % specialiose programose. Jų gamyba yra paprasta ir nebrangi, todėl tai yra perspektyvi alternatyva tradicinėms silicio saulės elementams, kurių efektyvumas yra ribotas.

Ypatingas Perovskio dalykas yra ne tik jų efektyvumas, bet ir lankstumas. Šios saulės elementai gali būti naudojami skystu pavidalu, o tai įgalina pritaikyti įvairius paviršius, pradedant nuo langų plokščių iki gatvių. Jie taip pat siūlo tokius pranašumus kaip taip vadinamas „fotono perdirbimas“, kuriame papildomą energiją išsiskiria elektronų ir skylių rekombinacija.

Išvada

Pažangių medžiagų, tokių kaip Perovsky ir progresyvus saulės energijos technologijų plėtra, derinys galėtų būti naudingas tiek kelionėms kosmose, tiek kasdieniu gyvenimu žemėje. Nors pasaulis ir toliau remiasi atsinaujinančia energija, saulės elementų tyrimų naujovės bus lemiamos siekiant įvaldyti ateities iššūkius. Šie pokyčiai ne tik galėtų suteikti energijos būsimoms kosmoms misijoms, bet ir pakeisti energijos tiekimą mūsų miestuose.