Созданы уникальные органические солнечные батареи, которые смогут работать в космосе 10 лет

Российские специалисты разработали специальные солнечные батареи с устойчивостью к радиационному излучению, благодаря чему они смогут полноценно функционировать в космосе 10 лет. Такие устройства были созданы на основе сопряженных полимеров и производных фуллеренов. Благодаря этому батареи и получили уникальные характеристики.

Предшественники устройств

Несколько десятилетий назад СССР вывел в космос первый спутник. В течение трех недель с него поступал на землю сигнал, а потом он внезапно пропал. Это произошло, поскольку иссяк запас батарей, от которых он функционировал. Кстати, такие батареи весили всего на 50% меньше, чем сам спутник.

Полученный опыт был учтен, поэтому следующие запуски осуществлялись с солнечными батареями, генерирующими электроэнергию, за счет чего была обеспечена работа спутника.

Чаще всего на устройствах применяют солнечные батареи на базе кремневых соединений и фотопреобразователи на основе систем A3B5. Однако и такие приборы имеют существенные недостатки:

• большой вес;

• отсутствие повышенной прочности и стойкости радиационному излучению.

По этим причинам попытки усовершенствования устройств не были оставлены и в итоге ученые создали органические солнечные батареи.

Что собой представляют устройства?

Основу устройства составили карбазолсодержащие сопряженные полимеры с высокой устойчивостью радиации. Благодаря этому они смогут работать в космосе в течение 10 лет. По некоторым прогнозам, эксплуатационный период может превысить даже этот срок.

Исследование показали, что даже после облучения дозой 6500 Гр батареи сохраняют свои свойства на 80%. На этом основании и был сделан вывод о таком сроке их работы.

Благодаря новым солнечным батареям не только увеличивается срок работы спутника в космосе, но и снижаются затраты на его запуск. Это связано с тем, что устройство будет иметь более легкий вес, чем его предшественники, поэтому будет меньше полезной нагрузки на спутник. Это пока первые испытания и прогнозы, но уже очень скоро такие батареи могут ввести в эксплуатацию.

Источник