Rewolucja w przestrzeni: Perowskit ogniwa słoneczne podbijają przestrzeń!

Rewolucja w przestrzeni: Perowskit ogniwa słoneczne podbijają przestrzeń!

Potsdam, Deutschland - 20 maja 2025 r. Ogromne znaczenie ogniw słonecznych dla dostaw energii w przestrzeni i na Ziemi znów stało się jasne. Według artykułu z University of Potsdam przestrzeń jest niezbędna dla różnych dziedzin życia, w tym GPS i komunikacji satelitarnej. Te satelity gręble energetyczne zależą od ogniw słonecznych, aby móc wydajnie pracować. Jednak istotnym problemem jest promieniowanie kosmiczne, które powoduje wady mikroskopowe w siatce półprzewodnikowej ogniw słonecznych, co wpływa na ich wydajność.

Aby sprostać tym wyzwaniom, młodzieżowa grupa rozwija elastyczne ogniwa słoneczne z i -nadchodzącego materiału półprzewodnikowego. Komórki Perowskit charakteryzują się nie tylko ich zdolnością do naprawy, ale także wysoką wydajnością, która nawet przekracza konwencjonalne moduły krzemu. Możliwość, że te ogniwa słoneczne mogą służyć jako stabilne źródła energii w kosmosie, otwierają nowe perspektywy przyszłych misji, takie jak podaż astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej lub wytwarzanie energii w koloniach na Księżycu i Marsie.

Postęp i kamienie milowe w energii słonecznej

Energia słoneczna rozwinęła się w jedną z najtańszych form energii na całym świecie w ostatnich latach. W 2023 r. W Niemczech osiągnięto szereg znaczących kamieni milowych słonecznych: przekroczenie marki 100 GW, nowy rekord paszowy wynoszący 45 GW i liczbę zainstalowanych ponad pięciu milionów systemów słonecznych. Rozwój ten jest częściowo spowodowany ustawą o odnawialnych źródłach energii z czerwonego zielonego rządu federalnego z początku 2000 roku. Po rozszerzaniu się słonecznej stagnacji w latach 2013–2018 federalny minister ekonomii Robert Habeck był w stanie ponownie zwiększyć instalację systemów słonecznych w ostatnich latach.

W tym samym oddechu wydajność ogniw słonecznych znacznie wzrosła. Podczas gdy koszty produkcji kilowatowej godziny energii słonecznej na początku tysiąclecia wyniosły wciąż 50 centów, spadły one do mniej niż czterech centów. Badacze energii odnawialnej, tacy jak Bruno Burger, podkreślają potrzebę rozszerzenia magazynowania energii elektrycznej i poprawy europejskiej sieci energetycznej w celu sprostania wyzwaniom zaopatrzenia w energię.

Perovskit komórki jako przyszłość energii słonecznej

Perovskit ogniwa słoneczne mogłyby zwiastować nową erę energii słonecznej. Komórki te, które były stale ulepszane od czasu ich rozwoju w 2009 r., Osiągają obecnie wydajność ponad 20 %, a nawet do 25 % w specjalnych zastosowaniach. Ich produkcja jest prosta i niedroga, co czyni ją obiecującą alternatywą dla tradycyjnych krzemu słonecznych, których wydajność jest ograniczona.

Specjalną rzeczą w Perovsky jest nie tylko ich wydajność, ale także elastyczność. Te ogniwa słoneczne mogą być stosowane w postaci płynnej, która umożliwia zastosowanie na szerokiej gamie powierzchni, od szyb po ulice. Oferują również korzyści, takie jak „recykling fotonów”, w którym dodatkowa energia jest uwalniana przez rekombinację elektronów i dziur.

WNIOSEK

Połączenie zaawansowanych materiałów, takich jak Perovsky i progresywna ekspansja technologii energii słonecznej, może przynieść korzyści zarówno w podróży kosmicznej, jak i życiu codziennym na Ziemi. Podczas gdy świat nadal polega na energii odnawialnej, innowacje w badaniach ogniw słonecznych będą decydujące w celu opanowania wyzwań przyszłości. Rozwój te mogą nie tylko zapewnić energię do przyszłych misji kosmicznych, ale także zrewolucjonizować dostawy energii w naszych miastach.