Des scientifiques explorent des méthodes pour extraire des matériaux de construction, de l’eau et de l’énergie directement sur la Lune. Les cellules solaires pourraient jouer un rôle crucial. Des chercheurs présentent des prototypes avec des verres de protection fabriqués à partir de matériaux lunaires.
Le verre est un composant essentiel des cellules solaires. Il sert de support pour les couches photovoltaïques actives et de protection. Une équipe de l’Université de Potsdam a proposé de produire le verre directement sur la Lune. Cette approche réduirait considérablement la quantité de matériaux à transporter. Seules les couches conductrices et photovoltaïques seraient nécessaires.
Pour démontrer la faisabilité, les chercheurs ont mélangé du régolithe, un matériau similaire à la poussière lunaire. Il est composé de dioxyde de silicium, d’oxyde d’aluminium et d’oxyde de calcium. Ils ont fondu cette poussière lunaire artificielle à 1550 degrés Celsius. Cette température pourrait être atteinte sur la Lune avec un four solaire. Ils ont créé des couches de verre de quelques millimètres d’épaisseur. Sur ce verre, ils ont déposé des couches de pérovskite et d’autres matériaux conducteurs.Ils ont utilisé le verre lunaire simulé comme protection contre le rayonnement.
## Efficacité prometteuse et protection contre le rayonnement
Vision de la future fabrication de cellules solaires sur la Lune
Les cellules solaires terrestres atteignent des rendements de 16 à 20 % avec des verres purs. Les cellules solaires avec du verre lunaire, moins obvious, ont converti 8 à 10 % de la lumière solaire en électricité. Ces cellules se sont avérées résistantes au rayonnement cosmique. Les modules solaires fabriqués sur la Lune pourraient produire de l’électricité de manière fiable pendant plusieurs années. L’équipe estime possible d’augmenter le rendement jusqu’à 23 % avec des méthodes de fabrication optimisées et des verres lunaires plus transparents.
La fabrication de verre pour cellules solaires sur la Lune réduirait la charge utile des fusées de 99 %. Cela permettrait d’économiser environ un million d’euros par kilogramme, selon l’équipe.Selon les calculs initiaux, environ trois tonnes de matériaux suffiraient pour une centrale solaire de trois mégawatts. Cela fournirait suffisamment d’électricité pour une base lunaire de 200 personnes.
Cellules Solaires Lunaires : Une Révolution Énergétique en Viewpoint
Table of Contents
Cet article explore les recherches novatrices visant à établir une production d’énergie solaire durable sur la Lune. L’objectif principal est d’utiliser les ressources lunaires pour fabriquer des cellules solaires, réduisant ainsi considérablement les coûts et les défis liés au transport de matériaux depuis la Terre.
Fabrication de Verre Solaire sur la Lune
Le verre est un composant essentiel des cellules solaires,servant de support et de protection. Une équipe de l’Université de Potsdam a mis au point une méthode pour produire du verre directement sur la Lune. Cette approche minimise la quantité de matériaux à acheminer depuis la Terre, se concentrant uniquement sur le transport des couches conductrices et photovoltaïques.
Les chercheurs ont simulé la poussière lunaire (régolithe) en mélangeant du dioxyde de silicium,de l’oxyde d’aluminium et de l’oxyde de calcium. Ce mélange a été fondu à 1550 degrés Celsius, une température potentiellement atteignable sur la Lune grâce à un four solaire. Le résultat : des couches de verre de quelques millimètres d’épaisseur, sur lesquelles des couches de pérovskite et d’autres matériaux conducteurs ont été déposées. Ce verre lunaire simulé a ensuite été utilisé comme protection contre le rayonnement.
Rendement et Protection Contre le Rayonnement
Les cellules solaires terrestres atteignent des rendements élevés (16 à 20 %) avec du verre pur. Les cellules solaires intégrant du verre lunaire affichent un rendement prometteur de 8 à 10 % de conversion de la lumière solaire en électricité. De plus, ces cellules se sont révélées résistantes au rayonnement cosmique.
Avantages Économiques et Pratiques
La production de verre pour cellules solaires sur la Lune présente des avantages significatifs :
Réduction de la charge utile des fusées : Diminution de 99% de la charge utile, ce qui se traduit par des économies substantielles (environ un million d’euros par kilogramme).
Autosuffisance : Environ trois tonnes de matériaux lunaires suffiraient à alimenter une centrale solaire de trois mégawatts, capable d’alimenter une base lunaire de 200 personnes.
Tableau Récapitulatif : Comparaison des Cellules Solaires
| Caractéristique | Cellules Solaires Terrestres (Verre Pur) | Cellules Solaires Lunaires (Verre Lunaire) |
| ——————— | ————————————— | —————————————— |
| Rendement | 16-20% | 8-10% (potentiel de 23% avec optimisation) |
| Résistance | Moins résistantes au rayonnement cosmique | Résistantes au rayonnement cosmique |
| Source du verre | Terre | Lune |
| impact économique | Coûts de transport élevés | Économies significatives |
Foire Aux Questions (FAQ)
Qu’est-ce que le régolithe ? C’est la poussière lunaire, un mélange de dioxyde de silicium, d’oxyde d’aluminium et d’oxyde de calcium.
Quelle température est nécessaire pour faire fondre le régolithe ? Environ 1550 degrés Celsius.
Quel est le rendement actuel des cellules solaires lunaires ? Entre 8 et 10 %.
Quels sont les avantages de la fabrication de cellules solaires sur la Lune ? Réduction des coûts de transport et autonomie énergétique.
* Combien de personnes une centrale solaire lunaire de trois mégawatts pourrait-elle alimenter ? Environ 200 personnes.