Університети Лафборо та Свонсі об’єднали зусилля для створення легких сонячних елементів із телуриду кадмію (CdTe) на надтонкому склі. Ця технологія може революціонізувати енергосистеми для супутників і космічного виробництва.
Контекст і попит
Глобальна космічна індустрія, зокрема у Великій Британії, де її оцінюють у 17,5 мільярда фунтів, стрімко зростає. За прогнозами Європейського космічного агентства, попит на сонячну енергію в космосі зросте з 1 МВт/рік до 10 ГВт/рік до 2035 year. Це зумовлено розширенням супутникових сузір’їв, таких як Starlink від SpaceX, та розвитком космічного виробництва, зокрема напівпровідників і оптичних волокон.
Нова технологія
Сьогодні космічні місії використовують кремнієві або багатошарові сонячні елементи (MJSC). Останні мають високу ефективність, але складне виробництво та висока вартість обмежують їх масштабованість. Нова технологія CdTe на склі, протестована на кубсаті AlSat-Nano, є легшою, дешевшою та стійкою до радіації альтернативою. Вона вже досягла ефективності 23,1% на Землі та націлена на 20% in space.
Співпраця та ресурси
Трирічний проєкт фінансується UKRI EPSRC і використовує передові потужності обох університетів. Центр інтегративних напівпровідникових матеріалів Свонсі (CISM) оснащений системою AIXTRON CCS MOCVD, а Лафборо пропонує Національну установу для аналізу катодолюмінесценції високої роздільної здатності, необхідну для дослідження сонячних і оптоелектронних пристроїв.
Партнерство з індустрією
Проєкт підтримується шістьма промисловими партнерами, які надають технічну експертизу та підтримку на суму 112 000 pounds. Including: 5N Plus Inc. (Canada), AIXTRON (Велика Британія), CTF Solar GmbH (Germany), Teledyne Qioptiq (Велика Британія), Manufacturing Technology Centre (Велика Британія) та Satellite Applications.
Значення проєкту
Технологія CdTe на склі забезпечує вищу питому потужність, довший термін служби в космосі та значно нижчу вартість. Це відкриває перспективи для живлення наступного покоління космічних місій, сприяючи амбіціям Великої Британії захопити значну частку глобального ринку космічних технологій.
Source: https://www.lboro.ac.uk