Новосибирские физики конструируют солнечные батареи для лунной базы
В Институте физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН ведется проект по разработке солнечных батарей, которые должны будут работать на лунной станции. Помогают исследователям коллеги с завода «Экран ПЭФ».
В разработке находится совершенно новый тип вакуумного фотодиода, который преобразовывает солнечный свет в электричество. Предполагаемое КПД устройства — аж 50%, по разработчики уверены, что этот показатель можно будет увеличить. В какой-то степени — это переработка старых технологий, когда вся электроника работала на вакуумных радиолампах.
Электроды в вакуумном фотодиоде не касаются друг друга, поэтому анод может быть сконструирован независимо от катода и при этой конструкции в вакууме потерь энергии на тепло практически нет.
В катоде был использован галлий, который покрыли слоем оксида цезия, толщина его составила 1 атом. Данный электрод дает примерно один электрон-вольт, то есть будет задействоваться весь спектр солнечного света.
Исследователи освещали катод светом, длина волн которого была 350-900 нанометров, благодаря чему получали в цепи электрический ток без приложения разности потенциалов. Ученые уже приступили к работе над совершенствованием анода и собираются повысить его эффективность за счет алмазной пленки. К тому же, анод планируется сделать прозрачным, поэтому будет улавливать свет со всех сторон. В условиях Земли использовать вакуумные фотобатареи дорого, а в космосе вакуум ничего не стоит, поэтому технология не потребует астрономических затрат.
Технология видится ученым весьма перспективной для эксплуатации на космических аппаратах, на будущей лунной станции. К тому же в космосе действует естественное охлаждение, не требуется возводить стен, которые являются источником вредных выбросов.
