Универсальные солнечные батареи для Арктики и космоса создают в России

Минобрнауки России выделяет 300 млн рублей в 2024-2026 годах на создание системы для генерации и хранения энергии в космосе. Грант на этот крупный научный проект выиграл консорциум ученых из ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН, Уральского федерального университета, Института синтетических полимерных материалов РАН и Московского института электроники и математики Высшей школы экономики. Каждый год им будет выделяться по 100 млн рублей.

Источник изображения сгенерировано нейросетью DALL•Е 3

Помимо космоса, новые солнечные батареи смогут пригодиться и на Земле. Их планируется применять и для освоения территорий с экстремальным холодом (Арктика и Север), и для работы на территориях с очень жарким климатом, где современные аккумуляторы не работают.

Поэтому для новых солнечных батарей есть целый ряд условий:

высокий КПД и энергопроизводительность;
легкость и гибкость;
устойчивость к радиации;
устойчивость к низким температурам;
длительный срок службы — не менее 20 лет на околоземных орбитах.

Коллеги в Москве будут работать над созданием новых материалов и перовскитных модулей на пластиковой основе, а также над созданием аккумуляторов. Наша задача — исследовать радиационную стойкость и батарей, и аккумуляторов по отношению к разным типам излучения. После того, когда станет понятно, что у нас получилось создать солнечные панели с необходимыми свойствами, их проверят в реальных условиях — на малом космическом аппарате на низкой околоземной орбите.

Иван Жидков, руководитель научной группы УрФУ, заведующий лабораторией фотовольтаических материалов УрФУ

Чтобы провести необходимые испытания, требуется немало средств, квалифицированные специалисты и дорогостоящее оборудование. Например, для изучения работоспособности батарей и аккумуляторов в космических условиях.

Российский проект будет прорывным не только для России, но и для мировой науки. При реализации проекта ученые проведут комплексное исследование влияния множества повреждающих факторов на стабильность органических или перовскитных солнечных батарей.

Сейчас, по словам Жидкова, такие исследования проводятся только по какому-либо одному виду излучения — ускоренными электронами, протонами, нейтронами или гамма-лучами. Поэтому консорциум российских ученых ожидает получить «прорывные и значительно опережающие текущие мировые работы результаты».