Revolūcija kosmosā: Perowskit saules baterijas iekaro telpu!

Revolūcija kosmosā: Perowskit saules baterijas iekaro telpu!

Potsdam, Deutschland - 2025. gada 20. maijā saules bateriju milzīgā nozīme enerģijas padeve kosmosā un uz Zemes atkal kļuva skaidra. Saskaņā ar Potsdamas universitātes rakstu, telpa ir būtiska dažādām dzīves jomām, ieskaitot GPS un satelīta komunikāciju. Šie enerģijas surdži satelīti ir atkarīgi no saules baterijām, lai varētu darboties efektīvi. Tomēr nozīmīga problēma ir telpas starojums, kas izraisa mikroskopiskus defektus saules bateriju pusvadītāju režģī, kas ietekmē to veiktspēju.

Lai risinātu šos izaicinājumus, junioru grupa izstrādā elastīgas saules baterijas no augšupejošās pusvadītāju materiāla perovskit. Perowskit šūnas raksturo ne tikai to spēja sevi labot, bet arī to augsto efektivitāti, kas pat pārsniedz parasto silīcija moduļus. Iespēja, ka šīs saules baterijas varētu kalpot par stabiliem enerģijas avotiem kosmosā, paver jaunas perspektīvas turpmākām misijām, piemēram, astronautu piegādi starptautiskajā kosmosa stacijā vai enerģijas ražošanā kolonijās uz Mēness un Marsa.

Saules enerģijas progress un pagrieziena punkti

Saules enerģija pēdējos gados ir kļuvusi par vienu no lētākajām enerģijas formām visā pasaulē. 2023. gadā Vācijā tika sasniegti vairāki nozīmīgi Saules atskaites punkti: 100 GW zīmola šķērsošana, jauns 45 GW padeves rekords un vairāk nekā piecu miljonu uzstādīto saules sistēmu skaits. Šī attīstība daļēji ir saistīta ar sarkanās zaļās federālās valdības atjaunojamo enerģijas avotu likumu no 2000. gadu sākuma. Pēc saules enerģijas paplašināšanās stagnācijas laikā no 2013. līdz 2018. gadam federālais ekonomikas ministrs Roberts Habeks pēdējos gados atkal ir spējis uzlabot Saules sistēmu uzstādīšanu.

Tajā pašā elpā saules bateriju efektivitāte ievērojami palielinājās. Kaut arī Saules enerģijas kilovatstundu ražošanas izmaksas tūkstošgades sākumā joprojām bija 50 centus, tagad tās ir samazinājušās līdz mazāk nekā četriem centiem. Atjaunojamie enerģijas pētnieki, piemēram, Bruno Burger, uzsver nepieciešamību paplašināt elektrības uzkrāšanu un uzlabojumus Eiropas enerģijas tīklā, lai risinātu enerģijas piegādes problēmas.

Perovskit šūnas kā saules enerģijas nākotne

Perovskit saules baterijas varētu sludināt jaunu saules enerģijas laikmetu. Šīs šūnas, kuras ir nepārtraukti uzlabotas kopš to attīstības 2009. gadā, tagad iegūst efektivitāti vairāk nekā 20 % un pat līdz 25 % īpašos pielietojumos. To ražošana ir vienkārša un lēta, kas padara to par daudzsološu alternatīvu tradicionālajiem silīcija saules baterijām, kuru efektivitāte ir ierobežota.

Īpašā lieta par Perovski ir ne tikai viņu efektivitāte, bet arī elastība. Šīs saules baterijas var uzklāt šķidrā formā, kas ļauj uzklāt uz visdažādākajām virsmām, sākot no logu rūtīm līdz ielām. Viņi piedāvā arī tādas priekšrocības kā So -saucamais "fotonu pārstrāde", kurā papildu enerģija tiek atbrīvota, rekombinējot elektronus un caurumus.

Secinājums

Progresīvu materiālu, piemēram, Perovska un progresīvā saules enerģijas tehnoloģiju, kombinācija varētu dot labumu gan kosmosa ceļojumam, gan ikdienas dzīvei uz Zemes. Kamēr pasaule turpina paļauties uz atjaunojamo enerģiju, inovācijas saules šūnu pētījumos būs izšķiroša, lai apgūtu nākotnes izaicinājumus. Šīs norises varētu ne tikai nodrošināt enerģiju nākamajām kosmosa misijām, bet arī revolucionizēt enerģijas piegādi mūsu pilsētās.