Учёные Самарского университета начали эксперименты в космосе с новыми солнечными батареями

Учёные Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва начали цикл экспериментов в открытом космосе с инновационными фотоэлектрическими преобразователями. Их итогом станет создание для космических аппаратов солнечных батарей нового типа. Они будут стоить в несколько раз дешевле, чем существующие аналоги, и позволят России обрести независимость от поставок компонентов для производства «космических» солнечных батарей из-за рубежа.

Базой для научного эксперимента с фотоэлектрическими преобразователями (ФЭП), разработанными в Самарском университете, является космический аппарат «Аист-2Д». Он создан учеными университета и специалистами РКЦ «Прогресс», и в конце апреля был выведен на околоземную орбиту в рамках первой пусковой кампании с нового российского космодрома Восточный.

На борту спутника находятся 14 образцов ФЭП размером 2 на 3 см каждый. 13 из них – инновационные, и один – контрольный, произведенный по существующим сегодня промышленным технологиям. Опытные образцы отличаются друг от друга по составу образующей их многослойной структуры. В частности, в каждом из них имеются свои материалы в верхнем чувствительном слое, отвечающем за преобразование солнечного света, — карбид кремния, сульфид цинка, фторид диспрозия или другие химические вещества. Кроме того, отличается и геометрия каждого чувствительного слоя.

В настоящее время со всеми экспериментальными образцами солнечных батарей на борту спутника установлена устойчивая связь. Телеметрия работает нормально, сигналы ежедневно поступают в центр приёма данных РКЦ «Прогресс». Характеристики работы каждого опытного элемента соответствуют ожидаемым. При этом специалисты РКЦ «Прогресс» и ученые Самарского университета учитывают положение спутника на орбите, температуру и освещённость батарей. Проанализировав данные о поведении образцов в условиях открытого космоса, учёные уже в 2017 году смогут приступить к разработке наиболее эффективной структуры инновационных фотоэлектрических преобразователей. «Мы будем анализировать получаемые с орбиты данные, с тем, чтобы уже через год сделать первые выводы об оптимальной конструкции ФЭП, объединяющей в себе потенциал всех образцов»,- отмечает доцент кафедры радиофизики и полупроводниковой микро- и наноэлектроники Самарского университета Наталья Латухина.

В дальнейшем, по завершении летных испытаний и внедрения этой технологии в массовое производство, новыми российскими солнечными кремниевыми батареями смогут оснащаться не только спутники, но и беспилотные летательные аппараты, электромобили, зарядные устройства мобильных телефонов, смартфонов, компьютеров, а также любая бортовая (и не только) электроника.