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