Мідні сонячні елементи з ефективністю 26% випробують на космічному апараті

Австралійська компанія SunDrive Solar розпочала розробку сонячних панелей для космічних апаратів на основі мідних фотоелектричних елементів. У межах проєкту з виробником космічних технологій Space Machines Company (SMC) цю технологію планують інтегрувати в супутник Optimus Viper масою близько 200 кг.

Для проєкту SunDrive обрала тонкі гетероперехідні сонячні елементи (HJT) із мідними контактами. Під час лабораторних випробувань на Землі вони продемонстрували ефективність перетворення сонячної енергії 26,41%. Невелика товщина та маса елементів особливо важливі для космічних систем, де кожен додатковий грам впливає на корисне навантаження апарата.

Мідь замість срібла

Головна особливість розробки SunDrive — запатентована технологія прямого нанесення міді. Вона дає змогу замінити срібло, яке традиційно використовують у струмопровідних контактах сонячних елементів.

За словами представників компанії, мідь приблизно у 100 разів дешевша за срібло за кілограм і орієнтовно у 1000 разів поширеніша в земній корі. Це відкриває можливості для зниження вартості виробництва та зменшення залежності від обмежених ресурсів без суттєвого погіршення характеристик сонячних елементів.

Водночас використання технології в космосі потребує додаткових випробувань. Панелі мають витримувати вібрації під час запуску, вакуум і різкі перепади температур на орбіті.

Перші прототипи планують створити до 2027 року

Спільна інженерна робота SunDrive та SMC розпочалася в жовтні 2026 року. Перший етап проєкту планують завершити до квітня 2027 року. Він передбачає створення прототипів сонячних панелей повнорозмірного польотного формату.

SunDrive відповідатиме за проєктування фотоелектричних елементів і модулів, а Space Machines Company — за розробку конструкції панелей, випробування та інтеграцію обладнання із супутником Optimus Viper.

Наступні етапи будуть спрямовані на створення готової до польоту розгортної сонячної батареї. Надалі розробку планують використовувати не лише в апаратах SMC, а й на ширшому ринку супутникових технологій.

Паралельно розвиваються й інші рішення для космічної енергетики. Наприклад, американська компанія Rocket Lab представила сонячні елементи IMM Apex з ефективністю 31,5% на початку терміну експлуатації (BOL). За заявою компанії, вони також дають змогу зменшити масу елементів на 40%.

Нові розробки свідчать, що космічна сонячна енергетика рухається в напрямку підвищення ефективності, зменшення маси обладнання та скорочення використання дорогих матеріалів.