Платим блогерам
Блоги
vizir47
Ученые из Университета Йоханнеса Кеплера в Линце создали компактные и гибкие солнечные элементы, толщиной в 20 раз тоньше волоса, которые обеспечили длительные автономные полеты беспилотника.

Надежные источники энергии необходимы для поддержания автономной работы энергосистем в течение длительного периода времени, как на Земле, так и в космосе. Традиционные источники энергии, такие как ископаемое топливо, аккумуляторы и другие невозобновляемые источники энергии, имеют свои недостатки. Например, они часто имеют слишком большие размеры и вес, требуют подключения кабелей или стационарной зарядки, оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду или имеют недостаточную мощность.

Стремясь найти альтернативу, ученые  из Университета Йоханнеса Кеплера в Линце (Австрия) исследовали новый материал под названием  "перовскит", который позволил им создать компактные и гибкие солнечные элементы.

реклама

Элементы солнечных батарей на основе перовскита превосходно преобразуют солнечный свет в электричество, обеспечивая более дешевую энергию. Более простые и экономичные методы производства таких элементов, в частности, нанесение покрытия методом струйной печати, выгодно отличают их от обычных кремниевых элементов.

The solar-operated drone was powered by 24 cells, accounting for a mere 1/400 of its overall mass.

По словам ученых из Линца, гибкий и сверхлегкий модуль солнечной батареи, который в 20 раз тоньше человеческого волоса, может питать различную электронику в любом месте, где есть свет. Обладая КПД в 20,1 % и превосходной гибкостью, перовскитовые солнечные элементы имеют толщину менее 2,5 микрометров (1 микрометр равен миллионной доле метра). Они отличаются от других технологий производства солнечных батарей благодаря своей высокой плотности мощности - 44 Вт/г.

Для достижения эксплуатационной надежности и высокой стабильности солнечных элементов с превосходным соотношением мощности и веса требуется низкая газо- и влагопроницаемость в сочетании с высокой гибкостью. Это достигается благодаря использованию прозрачной пластиковой подложки в сочетании с прочными фотоэлектрическими материалами. Сначала на тонкую пленку наносится прозрачный слой оксида алюминия, после чего - материал солнечного элемента.

В рамках проведенных испытаний ученые установили такие невероятно легкие солнечные батареи в коммерческий квадрокоптер-беспилотник размером с ладонь, чтобы продемонстрировать возможности своей инновационной технологии. Встроенные в конструкцию дрона двадцать четыре таких элемента составляли всего лишь 1/400 его общей массы. Благодаря такой конструкции дрон мог работать независимо и выполнять последовательные циклы зарядки, полета и повторной зарядки без подзарядки по кабелю, что доказывает эффективность и долговечность солнечных батарей.

Команда исследователей утверждает, что новый метод может быть использован при крупномасштабном производстве солнечной энергии в космосе, поисково-спасательных миссиях и исследовании солнечной системы. “Ультратонкие и легкие солнечные элементы не только обладают огромным потенциалом революционизировать способы получения энергии в аэрокосмической промышленности, но и имеют широкий спектр применений, включая носимую электронику”, - сказал сказал  Кристоф Путц, один из руководителей исследования и ведущий ученый Университета Йоханнеса Кеплера в Линце .

+
Написать комментарий (0)

Популярные новости

Популярные статьи

Сейчас обсуждают