В апреле этого были начаты непосредственно в космосе испытания новых солнечных батарей Самарского исследовательского центра им. Королёва с принципиально новыми фотоэлектрическими преобразователями. Предполагается, что эти преобразователи станут основой солнечных батарей нового типа, которые будут стоить значительно дешевле западных аналогов. Испытания проводятся на аппарате «Аист-2Д», который был выведен на орбиту первой ракетой с космодрома «Восточный» 28 апреля этого года.

Для испытаний и сравнений на спутнике разместили 14 образцов пластин 3 на 2 см. Причём, одна из них выполнена по старой технологии и 13 – по новой. Все 13 новых элементов имеют разную геометрию чувствительного слоя и разный его состав – или карбид кремния, или сульфид цинка, или фторид диспрозия и другие вещества. Как передают из центра управления полётом, со всеми образцами сегодня имеется устойчивая связь, которая позволяет надёжно контролировать поведение элементов при разной освещённости, разной температуре и разном угле воздействия солнечных лучей.

На обработку всей информации уйдёт около года. Как предполагают учёные, результаты исследований лягут в основу изготовления новых фотоэлементов не только для космических целей, им видится уже применение своих разработок в электромобилях или зарядных устройствах гаджетов.

Ноу-хау самарцы пока не раскрывают. Но просочились сведения, что они смогли повысить КПД пластин на основе кремния и карбида кремния не менее чем до 30%. Таким показателем до сих пор обладали только наноструктуры на подложке германия. Но германиевые имеют большую удельную массу, что для космических солнечных батарей имеет принципиальное значение - 1,9 килограмм против 1,7 у самарской инновации на квадрат (если батарея 5 на 10 метров, то она будет весить «в Самаре» на 10 килограмм легче), стоят они в 5 раз дороже, да и запасов германия на Земле значительно меньше, а сосредоточены они на 90% в Китае и США.

Раскрыта немного и основная идея, реализованная в Самаре. В её основе – многослойная структура из нанокристаллов кремния, карбида кремния и ионов редкоземельных элементов. Каждый слой отвечает за поглощение своего диапазона солнечного излучения. В сумме и получается больше 30% коэффициента полезного действия. Есть и ещё два плюса, которые определили пути поиска российских учёных. Во-первых, технология работы с кремнием давно и прекрасно отработана. А, во-вторых, кремния на Земле – огромное количество.

AstroNews.Ru