Les panneaux solaires nouvellement développés peuvent s'auto-réparer et se protéger du rayonnement solaire dans l'espace. Cette découverte promet de rendre les sources d'énergie pour les satellites et les engins spatiaux plus durables et plus fiables à l'avenir, en utilisant la technologie des panneaux solaires flexibles pérovskite.
Un type de panneau solaire connu sous le nom de cellule solaire pérovskite (PSC) a déjà montré un grand potentiel d'utilisation dans l'espace : il est léger et relativement bon marché à fabriquer, et il convertit le rayonnement solaire en électricité avec un haut niveau d'efficacité.
Le problème de ces panneaux, qui ont aussi un bon rendement, est qu'ils sont capables de résister aux rayonnements de l'espace, notamment aux protons de haute énergie qui font partie du rayonnement solaire. Les chercheurs à l'origine de la nouvelle étude, de l'Université de Sydney et du Center for Accelerator Science en Australie, pensent avoir trouvé une solution.
Des chercheurs australiens montrent des prototypes des nouvelles cellules
"Le matériel spatial sera exposé au rayonnement des protons sur ces orbites", écrivent les chercheurs dans leur article publié. "Par conséquent, il est très intéressant d'évaluer la stabilité aux rayonnements des PSC ."
Dans des conditions de laboratoire conçues pour simuler les effets du rayonnement protonique sur des dizaines, voire des centaines d'années, des chercheurs ont testé des substrats de cellules solaires ultra-minces adaptés à une utilisation dans des satellites lors de toutes premières expériences.
Des expériences ont montré comment les matériaux qui facilitent le passage entre des zones sans électrons, appelées "trous", "trous", et avec des électrons sont essentiels pour définir la résistance des cellules aux dommages du rayonnement solaire. Si ces matériaux, appelés HTM (Hole transport material) permettaient la séparation entre les différentes zones alors le panneau continuait à fonctionner.
Deux types particuliers de HTM et un type d'additif (une substance modificatrice appliquée aux HTM) se sont avérés les meilleurs pour résister aux dommages causés par le rayonnement protonique. Soigneusement configuré, le HTM peut également permettre aux panneaux de s'auto-réparer et de restaurer jusqu'à 100 % d'efficacité. Un facteur essentiel dans l'espace.
Cette réparation se fait par un processus de recuit, ou l'application de chaleur dans le vide, qui pourrait être alimentée par le soleil. En théorie, le rayonnement solaire pourrait réparer ces cellules solaires et les alimenter.
Faire ce travail nécessitera beaucoup plus de recherches, mais cette étude montre qu'il est possible que nous ayons un jour des engins spatiaux à énergie solaire capables de se réparer eux-mêmes. Compte tenu des coûts élevés d'aller dans l'espace, cela pourrait faire une énorme différence.
Cependant, ce type d'application est également important sur Terre, car l'un des problèmes des couches minces est justement le problème de leur détérioration. Des panneaux qui se réparent simplement parce qu'ils chauffent lorsqu'ils sont exposés au soleil seraient l'idée pour le développement de ce type d'effet photovoltaïque en couches minces, dont la combinaison avec des cellules en silicium garantit un rendement record.
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L'article Panneaux solaires : des panneaux à couches minces autoréparables testés à Sydney provient de Scenari Economici .
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le site Scenari Economici à l’URL https://scenarieconomici.it/pannelli-solari-a-sydney-testati-quelli-in-film-sottile-che-si-riparano-da-soli/ le Mon, 24 Jul 2023 08:15:37 +0000.