کد خبر: 129270
ف
اختصاصی شبکه علمی ثریا
ساخت سلول‌ خورشیدی فوق نازک با عملکرد بهتر از ماهواره
سلول خورشیدی فوق نازک نسبت به دستگاه‌های قبلی و ضخیم‌تر برای تشعشعات پروتون بالاتر در یک آستانه معین عملکرد بهتری دارد.

اختصاصی شبکه علمی ثریا- سلول های خورشیدی فوق نازک روی تراشه ها مربع‌های سبز رنگی هستند که شامل یک لایه بسیار نازک از (GaAs)می باشند. آنها جذب‌کننده نور هستند واین کلیدی برای تحمل تابش نور خورشید در آن‌ها است. سطح هر مربع سبز تنها ۱۲۰ نانومتر، حدود یک هزارم ضخامت موی انسان است. شبکه های طلایی رنگ، تماس های فلزی و رسانای الکتریکی هستند. بیشتر ماهواره‌های فضایی از سلول‌های فتوولتائیک تغذیه می‌کنند که نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند. قرار گرفتن در معرض انواع خاصی از تشعشعات موجود در مدار می تواند به دستگاه ها آسیب برساند و عملکرد آنها را کاهش داده همچنین طول عمر آنها را محدود کند. در ژورنال فیزیک کاربردی، دانشمندان دانشگاه کمبریج طرح سلول فتوولتائیک مقاوم در برابر تشعشع را پیشنهاد کردند که دارای یک لایه فوق نازک از مواد جاذب نور است.

وقتی سلول‌های خورشیدی نور را جذب می‌کنند انرژی آن را به الکترون‌های دارای بار منفی در ماده منتقل می‌کنند. این حامل‌های شارژ آزاد می‌شوند و جریان برق را در سراسر فتوولتائیک تولید می‌کنند. تابش در فضا با جابجایی اتم‌ها در مواد سلول خورشیدی و کاهش طول عمر حامل‌های بار باعث آسیب و کاهش کارایی می‌شود. نازک‌تر کردن فتوولتائیک‌ها باید طول عمر آن‌ها را افزایش دهد زیرا حامل‌های شارژ با طول عمر کوتاه‌ خود فاصله کمی دارند. همانطور که مدار پایین زمین با ماهواره‌ها درهم‌تر می‌شود، استفاده از مدارهای میانی زمین مانند مدار مولنیا که از مرکز کمربند تشعشعی پروتون زمین می‌گذرد به طور فزاینده‌ای ضروری می‌شود. برای این مدارهای بالاتر به طرح های سلولی مقاوم در برابر تشعشع نیاز خواهد بود.

 

 

یکی دیگر از کاربردهای سلول های مقاوم در برابر تشعشع مطالعه سیارات و قمرهای دیگر است. به عنوان مثال قمر مشتری یکی از شدیدترین محیط های تشعشعی در منظومه شمسی را دارد. فرود یک فضاپیما با انرژی خورشیدی در اروپا به دستگاه های مقاوم در برابر تشعشع نیاز دارد. محققان دو نوع دستگاه فتوولتائیک را با استفاده از آرسنید گالیم نیمه هادی ساختند. یکی از آنها یک طرح روی تراشه بود که با لایه بندی چندین ماده در یک پشته ساخته شد. طرح دیگر شامل یک آینه پشتی نقره ای برای افزایش جذب نور بود.

برای تقلید اثرات تشعشع در فضا این دستگاه ها با پروتون های تولید شده در تاسیسات هسته ای دالتون کامبرین در بریتانیا بمباران شدند. عملکرد دستگاه های فتوولتائیک قبل و بعد از تابش با استفاده از تکنیکی به نام کاتودولومینسانس مورد مطالعه قرار گرفت. میزان آسیب تشعشع مجموعه دوم آزمایش‌ها با استفاده از شبیه‌ساز خورشیدی فشرده انجام شد تا مشخص شود این دستگاه‌ها چگونه نور خورشید را پس از بمباران با پروتون‌ها به انرژی تبدیل می‌کنند. یکی از محققان به نام آرمین بارتل می گوید: سلول خورشیدی فوق نازک ما نسبت به دستگاه های قبلا مطالعه شده و ضخیم تر برای تشعشعات پروتون بالاتر در یک آستانه معین عملکرد بهتری دارد. سلول های فوق نازک عملکرد مطلوبی نسبت به مشاهدات قبلی با دو مرتبه بزرگی ارائه می دهند.

محققات می گویند که عملکرد بهبود یافته این سلول های فوق نازک به این دلیل است که حامل های شارژ به اندازه کافی عمر می کنند تا بین پایانه های دستگاه حرکت کنند. انها در مقایسه با سلول‌های ضخیم‌تر، تقریباً ۳/۵ برابر  پوشش کمتری نیاز دارند ومی توانند پس از ۲۰ سال کارکرد همان مقدار قدرت را ارائه کنند. این به معنای بار سبک تر و کاهش قابل توجه هزینه های پرتاب ماهواره ها خواهد بود.

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

کتاب «کلمات نقاشی می‌کنند» در انتشارات صداوسیما منتشر شد

اختصاص سهمیه به داوطلبان آزمون سراسری آسیب­‌دیده از جنگ­‌ ابلاغ شد

توضیح درباره تغییرات احتمالی و عدم تشکیل جلسات شورای فضای مجازی

پژوهش جدید: استفاده از هوش مصنوعی کارهای سخت را سخت‌تر می‌کند

متا نخستین هوش مصنوعی پیشرفته‌اش را ارائه کرد

شروع دوره قبولی‌های آزمون دستیاری تا دوم آبان؛ ضرورت ثبت‌نام در زمان مقرر

شاخص‌های صدور مجوز رشته‌محل در دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی دولتی

محمد کاسبی با هنرش کاسبی نکرد؛ کاش قدرمان را بعد از مرگ ندانند!

بازیگر جوان «برکینگ بد» به پایان راه رسید؛ واکنش والتر وایت به مرگ پسرش

مازیار لرستانی پس از ۶ سال به کارگردانی بر‌میگردد

کشف استعدادها کافی نیست؛ هنرمندان جوان به حمایت مستمر نیاز دارند

جواد رضویان: انتقال گویش قمی به آیندگان، میراثی مهم برای حفظ هویت بومی است

بازگشت ۴۸ هزار کودک بازمانده از تحصیل به مدرسه

کاظمی: کمبود کتاب درسی در مدارس ناشی از جابه‌جایی دانش‌آموزان است

وزیر آموزش و پرورش: جنایت میناب در تاریخ ثبت خواهد شد

روایتی تازه از زندگی آیت الله سیدمحمود طالقانی به کتابفروشی‌ها رسید

تمدید مهلت ثبت نام و انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵

تعطیلی یک ساختمان واحد علوم و تحقیقات؛ نشت گاز تکذیب شد

اعمال تأثیر مثبت معدل در آزمون‌های علوم پزشکی با شرایط جدید

کاوشگر استقامت ناسا رکورد راهپیمایی روی مریخ را شکست

دبیر شورای عالی فضای مجازی: توان قطع اینترنت استارلینک را داریم

نحوه آگاه‌ سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش

۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد

رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک

مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد

انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد

بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی

اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی

تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ

مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد

جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد

خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت

مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟

حسگر مچی عرق بدن را می سنجد

پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری

وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود

شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد

عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند

مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند

تهران ملی‌ترین شهر ایران است

از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه

چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟

راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!

ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور

ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی

تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد

خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا

ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!

حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور

بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)

جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵

مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود

اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق

نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد

صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم

وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد

جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته

افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد

ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد

آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد

شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد

تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات

مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند

اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور

تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس

اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور

مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید

اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد

«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا

روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد

وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند

برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور

تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت

نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد

اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق

جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵

مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود

صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم

مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس

شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد

آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد

وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد

تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور

جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته

بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)

اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد

مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند

اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد

«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا

مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور

حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور

روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد

وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند

افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد

گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد