دانشمندان امکان تولید پنل‌های خورشیدی از گرد و غبار ماه را تایید کردند

به گزارش مجله خبری نگار، آزمایشگاه الکترونیک مقاوم در برابر پرتو نیمه هادی انعطاف پذیر تحت نظارت فیزیکدان فلیکس لانگ از دانشگاه پوتسدام چندین سلول خورشیدی حاوی گرد و غبار ماه را طراحی و آزمایش کرد. جز component اصلی آن کریستالی به نام هالید پروسکایت است و حاوی عناصر شیمیایی مانند سرب، برم و ید و همچنین مولکول‌های بلند کربن، هیدروژن و نیتروژن است. دانشمندان نتایج آزمایشات خود را در مجله "دیویس" منتشر کردند.

محققان یک ایزوتوپ مصنوعی از رگولیت ماه، لایه سنگ و گرد و غبار را که سطح ماه را می‌پوشاند ذوب کردند و آن را به "شیشه ماه" تبدیل کردند و سپس آن را با پروسکایت ترکیب کردند تا یک سلول خورشیدی تولید کنند. رگولیت خالص نشده بود، بنابراین "شیشه ماه" تا حدودی مات بود. با این حال، راندمان تا ۱۲ درصد در بهترین نمونه‌های اولیه به دست آمد. راندمان سلول‌های خورشیدی پروسکایت معمولی به حدود ۲۶ درصد می‌رسد. اما فلیکس لانگ مطمئن است که بر اساس نتایج مدل سازی کامپیوتری، این رکورد می‌تواند شکسته شود.

به طور کلی، محققان متفق القول هستند که سلول‌های خورشیدی پروسکایت هم در فضا و هم در زمین از همتایان سیلیکونی خود بهتر عمل خواهند کرد. از نقطه نظر ماموریت‌های ماه، مواد پروسکایت آینده‌ای دارند، زیرا می‌توانند بسیار نازک باشند و وزن محموله حمل شده به ماه را کاهش دهند. بر اساس برآورد‌های تیم تحقیقاتی، یک سلول خورشیدی با مساحت ۴۰۰ متر مربع تنها به حدود یک کیلوگرم پروسکایت نیاز دارد.

محققان گفتند که عدم نیاز به تصفیه رگولیت، تولید را به حداکثر می‌رساند. در واقع یک آینه مقعر بزرگ و نور خورشید برای ذوب شدن کافی است. لانگ گفت که یکی از همکارانش قبلا با انجام آزمایشی در "شرایط میدانی"، در پشت بام دانشگاه پوتسدام، جایی که رگولیت تحت تأثیر نور متمرکز خورشید ذوب می‌شد، این موضوع را تأیید کرده بود.

پروفسور ایان کرافورد، از دانشگاه بیرکبک در لندن، گفت: "در صورت موفقیت، می‌توان از این فناوری برای تولید سایر اجزای ضروری برای پایه ماه مانند کاشی استفاده کرد.

مایکل دوک، ژئوشیمیدان از موسسه ماه و سیاره شناسی افزود: تولید سلول‌های خورشیدی از شیشه ماه به پیشرفت‌های تکنولوژیکی زیادی نیاز دارد، اما در آینده می‌توان تولید قطعات فضایی در ماه را تنظیم کرد، زیرا پرتاب آن بر روی ماه آسان‌تر از دستیابی به آن بر روی زمین است.

فلیکس لانگ و همکارانش در حال حاضر در حال کار برای بهبود کارایی سلول‌های خورشیدی خود هستند. به عنوان مثال، آنها مطالعه می‌کنند که آیا می‌توان کیفیت شیشه ماه را با حذف آهن از رگولیت با استفاده از آهنربا قبل از ذوب بهبود بخشید یا خیر. آنها همچنین می‌خواهند این فرآیند را به سایر اجرام آسمانی غبارآلود گسترش دهند.

منبع: TASS