Российские ученые определили радиационную стойкость солнечных батарей

Коллектив российских ученых из Сколтеха, Института проблем химической физики РАН и с Химического факультета МГУ провел испытания органических солнечных батарей на устойчивость к ионизирующему излучению. Оказалось, что панели на основе сопряженных полимеров и производных фуллеренов способны выдерживать колоссальные уровни радиации.

Результаты эксперимента дают основания гарантировать работоспособность источников электроэнергии на основе этих органических полимеров для орбитальных аппаратов в течении более чем 10 лет. Одно из испытанных устройств показало сохранение производительности на уровне 80% от номинальной мощности после облучения дозой в 6500 Грей. В рамках исследования команда ученых под руководством профессора Сколтеха Павла Трошина проверяла устойчивость различных солнечных батарей к гамма-излучению, которое является наиболее разрушительным фактором для орбитальных аппаратов. «Победивший» экземпляр был изготовлен с применением карбазолсодержащих сопряженных полимеров и его использование в космосе имеет широкие перспективы. Научная работа с описанным исследованием опубликована в журнале Американского химического общества ACS Applied Materials & Interfaces.

Солнечные батареи используются в самых разных областях человеческой деятельности, однако именно в космосе они становятся практически безальтернативным источником электроэнергии. Самые распространенные и коммерчески успешные фотоэлектрические преобразователи производятся на основе кристаллического кремния и способны вырабатывать электричество с эффективностью в 6-25% относительно общего количества поступающей на них энергии излучения. Многообещающей является технология производства солнечных батарей с использованием органических полимеров — помимо более высокой эффективности, они легче и более выносливы. Теперь, когда вопрос их радиационной стойкости также закрыт, остается надеяться на снижение стоимости и появление массовых устройств на базе этой технологии.