Dommages radioactifs dans les cellules solaires

July 22

Dommages radioactifs dans les cellules solaires


Selon la National Aeronautics and Space Administration (NASA), trois mille satellites artificiels en orbite autour de la terre. Ils sont alimentés par des cellules solaires, bien que ceux utilisés dans l'espace sont différents des types que nous voyons normalement sur les toits. Radiation dans l'espace a prouvé dommageable pour les cellules solaires. Au fil des années, les scientifiques ont développé des meilleurs matériaux de cellules solaires qui résistent à ce rayonnement.

Un rayonnement électromagnétique

Les cellules solaires convertissent l'énergie en lumière visible en électricité. La lumière, également connu sous le rayonnement électromagnétique normalement ne pas endommager les matériaux qui composent les cellules solaires. Etant donné que la lumière ultraviolette (UV) a plus d'énergie que la lumière visible, elle peut entraîner une dégradation des cellules solaires au fil du temps, en fonction du type et de la force des UV. Les cellules solaires ont un revêtement de verre ou d'autres matériaux absorbant les UV, empêchant ce type de dommages.

ceintures de radiations

Le champ magnétique terrestre nous protège du rayonnement provenant du soleil et de l'espace. Ce rayonnement, sous la forme de protons et d'autres particules subatomiques chargées, se retrouve piégé dans le champ magnétique, formant les ceintures de radiations de Van Allen. Tout se déplaçant à travers ces zones, y compris les satellites, rencontre ce rayonnement. Les cellules solaires satellites de doivent gérer des années d'exposition aux rayonnements.

Silicium

Une des pierres angulaires de l'électronique moderne, le silicium a trouvé l'utilisation précoce dans la fabrication de cellules solaires. Cependant, lorsque les premiers satellites de communication ont été lancés dans les années 1950, les scientifiques ont remarqué qu'ils ont échoué prématurément. Leurs cellules solaires ont été dégradés par Van Allen rayonnement de ceinture. Alors que les fabricants utilisent encore le silicium pour les cellules solaires d'aujourd'hui, ces cellules sont utilisées pour des applications earthbound comme des panneaux solaires sur le toit.

L'arséniure de gallium

Un autre semi-conducteur, l'arséniure de gallium, peut produire de l'électricité à partir de la lumière que le silicium fait. Ce matériau plus cher résiste au rayonnement en orbite terrestre meilleure que le silicium, et les cellules solaires à base de celui-ci durent plus longtemps dans l'espace. Les satellites sont coûteux et d'entretien sur eux est difficile, afin que les entreprises satellites peuvent facilement justifier la plus grande dépense de cellules solaires d'arséniure de gallium.

Indium Gallium Nitride

En 2010, les scientifiques étudient encore le nitrure de gallium indium pour une utilisation dans les cellules solaires. Ce semi-conducteurs a été utilisé pour fabriquer des diodes électroluminescentes (DEL) qui brillent dans l'ultraviolet, le bleu et d'autres couleurs. Il a le potentiel pour le remplacement de l'arséniure de gallium pour des cellules solaires, il est moins coûteux et transforme la lumière en électricité de façon plus efficace. Comme l'arséniure de gallium, il a une haute résistance aux dégâts d'irradiation.