федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»

Свежие новости

События

Самарские ученые создали первые в мире солнечные батареи из пористого кремния

Самарские ученые создали первые в мире солнечные батареи из пористого кремния

Самарский университет

Экспериментальные образцы отлично зарекомендовали себя в космосе

солнечные батареи Аист-2Д Видео студенту сотруднику разработки Исследования Наука кафедра физики кафедра наноинженерии кафедра физики твёрдого тела и неравновесных систем Шишкина Дарья Рогожина Галина Латухина Наталья
31.03.2021 2021-03-31

Сотрудники Самарского университета имени Королева получили хорошую новость из космоса. Пять лет назад они поставили амбициозную задачу — создать космические солнечные батареи из доступных в России материалов, при этом дешевле, чем зарубежные аналоги. В итоге солнечные батареи из пористого кремния отлично себя зарекомендовали. Теперь новую технологию можно использовать, например, для зарядных устройств.

Этот научный эксперимент принес космические результаты. А ведь еще несколько назад лет коллеги твердили: ничего у вас не получится, и ваши экспериментальные солнечные батареи на орбите рассыплются в прах.

Наталья Латухина, доцент кафедры физики твердого тела и неравновесных систем Самарского университета: "Да вы что! После первого же оборота вокруг Земли, когда Солнце переходит в тень, температура меняется от минус 100 до плюс 180, у вас все ваши кораллы разлетятся. Оказалось, нет".

Спутник "Аист 2Д" для дистанционного зондирования Земли вывели на орбиту с космодрома Восточный пять лет назад. На его борту вместе с традиционными солнечными батареями были и инновационные. Их отличие — в самом материале. Традиционно в космической энергетике используется германий, производство которого токсично и дорогостояще. При этом подходящий для космоса германий в России вообще не добывается. В батареях инновационных придумали использовать пористый кремний. Вышло в пять раз дешевле.

Дарья Шишкина, старший преподаватель кафедры наноинженерии Самарского университета: "Впервые был запущен материал, который в принципе предназначен для наземной солнечной энергетики".

В космосе мелочей не бывает: важен каждый грамм веса и каждый киловатт электричества. Для лучшего результата на поверхности экспериментальных батарей ученые создали равномерный рельефный слой — по специальной методике. Кремний стал как губка в прямом и переносном смысле. Впитывает больше лучей, а значит дает больше энергии.

Галина Рогожина, доцент кафедры физики Самарского университета: "Чем больше толщина поры, тем больше коэффициент полезного действия. Тем больше энергии мы можем собрать с нашего солнечного элемента".

Теперь уже доказано, что использовать свойства пористого кремния можно и в космосе, и на Земле — в электромобилях, беспилотниках, да и просто в быту, хотя бы в зарядных устройствах для гаджетов. На очереди следующий эксперимент: а что, если снять защитные стекла и сделать батареи легче, сэкономив полезные граммы. Но чтобы получить новые космические результаты опять придется несколько лет потеть в научных лабораториях.

С кремниевыми батареями получилось все наоборот. Вначале они были испытаны в космосе и только теперь на Земле. После пяти лет на орбите полезные свойства кремния будут изучать на наземной станции "Памир" в Таджикистане.

Источник: ntv.ru