Bilim insanları, uzay tabanlı kurulumlar ve güneş enerjili uzay araçları için kullanılabilecek radyasyona dayanıklı güneş panellerinin nasıl inşa edileceğini keşfettiler.
Cambridge Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı, uzayda hasara neden olan ve geleneksel güneş pili malzemelerinin verimliliğini düşüren ışınlamayı tolere edebilen ultra ince bir fotovoltaik hücre tasarımı üzerinde çalışıyor. Bu tasarım, onları gezegenimizin proton radyasyon kuşağının merkezinden geçen Molniya yörüngesi gibi Dünya çevresinde daha yüksek yörüngelere yerleştirmek için kullanılabilecek.
Orta Dünya yörüngeleri, son yıllarda düşük Dünya yörüngelerinin karmaşık hale gelmesi nedeniyle uydular için giderek daha gerekli hale geliyor. Diğer uygulamalar, Jüpiter’in uydusu Europa gibi şiddetli radyasyon ortamlarında uzay araştırmalarını içeriyor. Güneş enerjisiyle çalışan bir uzay aracını Europa’nın yüzeyine indirebilmek için radyasyona dayanıklı güneş panellerinin geliştirilmesi gerekiyor.
Araştırmacılar, iki tür fotovoltaik cihazı üzerinde çalışmalarını sürdürüyor. Bunlardan biri çip üzerinde tasarım kullanan, diğerinde ise ışık emilimini artırmak için ayna bulunuyor. Bilim insanları, güneş pillerini Dalton Cumbrian Nükleer tesisinde üretilen ve uzaydaki radyasyonun etkilerini taklit etmelerini sağlayan protonlarla bombalayarak test ettiler. Bu şekilde radyasyonun uzaydaki etkilerini simüle edebildiler. Araştırmayı yöneten Dr Armin Barthel, ultra-ince güneş pilinin, belirli bir eşiğin üzerindeki proton radyasyonu için daha önce çalışılan, daha kalın cihazlardan daha iyi performans gösterdiğini söyledi.
Bilim insanları ayrıca, ultra ince fotovoltaik hücrelerin daha hafif bir yüke ve fırlatma maliyetlerinde önemli düşüşlere yol açacağını iddia ediyor.