Pronte celle solari ultrasottili per scrutare pianeti ostili

Pronte le celle solari ultrasottili che permetteranno di scrutare da vicino pianeti e lune con ambienti molto ostili: grazie al loro spessore estremamente ridotto, pari a un millesimo di un capello umano, difendono infatti veicoli spaziali e satelliti dalle radiazioni che li danneggiano, migliorando le loro prestazioni e prolungandone la vita. Sono state messe a punto da un gruppo di ricercatori dell’Università britannica di Cambridge, che hanno pubblicato il risultato ottenuto sul Journal of Applied Physics. Le nuove celle solari troveranno largo impiego anche nei satelliti in orbita intorno alla Terra, specialmente in quelli che si trovano ad altitudini più elevate e che sono quindi più esposti alle radiazioni.

La maggior parte dei satelliti e veicoli spaziali sono alimentati da celle fotovoltaiche che convertono la luce solare in elettricità. Tuttavia, ciò li espone all’attacco delle radiazioni presenti nello spazio che, con il passare del tempo, li danneggia sempre più. Per superare il problema, i ricercatori guidati da Armin Barthel hanno realizzato due diversi prototipi con celle solari ultrasottili, utilizzando il composto chimico arseniuro di gallio: per il primo hanno sovrapposto diversi strati di sostanze l’uno sull’altro, mentre il secondo prevede la presenza di uno specchio d'argento sulla parte posteriore, per migliorare l'assorbimento della luce.

Per metterne alla prova la resistenza e simulare le condizioni ostili presenti nello spazio, le nuove celle fotovoltaiche sono state bombardate con protoni: i risultati mostrano che le prestazioni sono superiori di circa due ordini di grandezza rispetto a quelle di dispositivi con celle solari più spesse. Inoltre, grazie alle dimensioni ridotte, necessitano anche di una minore quantità di vetro per la copertura: questo si traduce in un carico più leggero e in una significativa riduzione dei costi di lancio.