Evropská kosmická agentura podpořila vznik ohebných a supertenkých fotovoltaických panelů, které jsou díky zatím nejlepšímu poměru generované elektřiny vůči vlastní váze ideální pro kosmické aplikace. Prototyp fotovoltaického článku je tenčí než lidský vlas – pouze 0,02 milimetru. Vyvinuli jej specialisté z německé firmy Azur Space Solar Power a nizozemské tf2. Projekt byl financován prostřednictvím programu Technology Development Element, který ESA používá k podpoře výzkumu inovativních technologií použitelných v kosmickém prostoru.
Zdroj: http://www.tf2devices.com/
Na konci životnosti by měl článek poskytovat účinnost až 32 % a k jeho výrobě se používá metoda označovaná jako „epitaxial lift-off“ alias ELO. Při tomto procesu jsou články odlupovány z germaniové podložní vrstvy, na kterou byly předtím položeny, takže drahý materiál může být použit opakovaně. Tímto způsobem se dají vyrábět tří- i čtyřpřechodové články. To znamená, že jsou tvořeny třemi nebo čtyřmi různými vrstvami materiálů, které jsou optimalizované k co nejlepšímu využití různých vlnových délek, které tvoří spektrum slunečního záření.
Fotovoltaické články tenčí než papír by mohly být využity nejen na budoucích evropských družicích, ale i na takzvaných výškových pseudo-družicích HAPS (high-altitude pseudo satellites). Jde o nepilotované letouny či balóny, které by ve vysokých vrstvách atmosféry mohly provádět úkoly podobně, jako to dnes dělají družice na oběžné dráze.
Přeloženo z:
https://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int//21874325-1-eng-GB/Bendy_ultra-thin_solar_cell.jpg
http://www.tf2devices.com/img/Schematic%20comparison4.png
Hmotnost panelů bude v budoucnosti určovat výztuž a přívody. Pokud budou přívody supravodivé, a výztuž nahradí např. rotace lodi (odstředivá síla), potom bude k dispozici relativně neomezený a lehký zdroj energie pro elektrický pohon (přičemž se mi tato cesta jeví jako schůdnější než reaktory), a tím se lidstvo dostane na zhruba 10x vyšší rychlosti cestování sluneční soustavou (specifický impuls iontového motoru). Což bude hezké.
Zmínka o HAPS je ale také velmi zajímavá. Pořád máme „díru“ o velikosti jeden řád mezi dostupem rádoby letadel (20 km, extrém 30 km) a životním prostředím družic (nad 250 km, počítám-li již s elektrickým pohonem zachycujícím molekuly vzduchu). Provoz v této mezeře je zatím sporadický: poskoky New Sheparda a Space Ship 2, občas nějaký extrémní stratosférický balón a jinak jen zanikající družice. Jinými slovy – není jak přestoupit. Jsem zvědav, co tuto mezeru jadnou zaplní. Výtah? Katapult? Nebo bude Starship (ve verzi 2, 3…) létat za pár kaček a sci-fi řešení nebudou zapotřebí?
To je jednoduché. Družice s elektrickým pohonem, které budou mít malé křídla (fotovoltaické panely). Otázka je k čemu budou. Možností je hodně.