Сонячні панелі 2D TMDC стануть у 100 разів легшими ніж батареї з кремнію

Сонячні батареї із кремнію надто важкі для того, щоб використовувати їх для різних космічних місій. Вчені намагаються розв’язувати цю проблему, вивчаючи альтернативні, легші матеріали. Їхню увагу привернули сонячні елементи, виготовлені з тонкого шару молібденного селеніду 2D TMDC.

Дослідники створили прототип пристрою 2D TMDC, ефективність якого вдалося підвищити до 12%. За їхніми словами, використовувати такі панелі на Землі не надто вигідно, тоді як для космосу вони цілком підходять.

«Вага сонячних елементів 2D TMDC у 100 разів менша за вагу сонячних батарей на основі кремнію», — зазначили вчені.

Сонячні панелі типу 2D TMDC виробляють більше електроенергії на одиницю ваги. Ця властивість називається «питома потужність». Це пов’язано з тим, що шар завтовшки всього від 3 до 5 нанометрів поглинає таку саму кількість сонячного світла, як і звичайні сонячні батареї. Через їхню надзвичайну тонкість вони отримали маркування 2D, оскільки вважаються «плоськими», оскільки їх товщина становить лише кілька атомів.

«Висока питома потужність є перевагою, коли йдеться про будь-яку космічну технологію збору світла чи енергії», — каже учасник дослідницької групи. «Це важливо не тільки для супутників чи космічних станцій, а й для реальної сонячної енергії в космосі».

За словами вчених, кількість сонячних елементів, які доведеться доставити у процесі місій, настільки велика, що жодна ракета-носій не впорається з цим завданням таким чином, щоб ця доставка була економічно вигідною.

Потенціал 2D-панелей ще не повністю реалізований, тому команда вчених прагне підвищити їхню ефективність. Наступним кроком буде організація масштабного виробництва пластин для виготовлення конструкції, яка зможе забезпечити збирання та передачу енергії в космосі. Джерело