Força Aérea concede à UToledo até US$ 15 milhões para desenvolver novos materiais para tecnologias de energia solar baseadas no espaço #ÚltimasNotícias

---

A Universidade de Toledo deve receber até US$ 15 milhões do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea para apoiar uma equipe de físicos que explora novas maneiras de coletar energia solar no espaço sideral.

O Dr. Randall Ellingson está liderando o projeto que se baseia em décadas de pesquisa pioneira em tecnologia solar de película fina na UToledo, que estabeleceu seu Wright Center for Photovoltaics Innovation and Commercialization em 2007. Ele também se baseia em um relacionamento de longa data entre o Wright Center da UToledo e o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea, que têm colaborado no desenvolvimento de tecnologia solar de película fina para o desafiador ambiente do espaço desde 2006.

“Aproveitar o poder do sol do espaço tem o potencial de avançar o caminho da nossa nação em direção à independência energética”, disse a congressista Marcy Kaptur. “Com este prêmio substancial promovendo o desenvolvimento de fotovoltaicos de película fina para aplicações espaciais, a University of Toledo e o Air Force Research Laboratory constroem sua parceria de longa data e continuam a longa tradição de Ohio de descobertas nos campos da aviação, exploração espacial e tecnologia de energia solar.”

O novo projeto incumbe os físicos de desenvolver novos materiais para uso em tecnologia solar baseada no espaço, incluindo materiais para absorver e converter radiação eletromagnética do sol, gerando eletricidade de forma eficiente para necessidades críticas de energia. Os cientistas também colocarão esses novos materiais à prova, avaliando como eles se comportam em condições projetadas para imitar as do espaço sideral.

“Estamos acelerando nossos esforços para desenvolver fotovoltaicos de película fina para aplicações espaciais”, disse Ellingson, professor do Departamento de Física e Astronomia e titular da Cátedra Wright Center for Photovoltaics Innovation and Commercialization. “Enquanto os pesquisadores continuam a avançar caminhos conhecidos para coletar energia solar no espaço sideral, incluindo a adaptação de células solares de perovskita e calcogeneto, o próximo desafio é desenvolver e descobrir novos materiais que levarão a novos caminhos para atingir esse objetivo.”

Embora as células solares baseadas no espaço e no solo operem de forma muito semelhante, o ambiente hostil do espaço sideral apresenta desafios e oportunidades únicos. As células baseadas no espaço são posicionadas para coletar significativamente mais energia, por exemplo, mas, por sua vez, devem suportar níveis significativamente mais altos de radiação de partículas potencialmente prejudiciais e maiores flutuações de temperatura conforme uma célula se move em relação ao sol. As células também devem ser extremamente leves para que as agências possam razoavelmente pagar para lançá-las em órbita.

Ellingson e seus colaboradores considerarão esses fatores enquanto exploram e avaliam materiais para possível uso em vários componentes de uma célula solar, incluindo absorvedores, contatos, junções de túnel e substratos e superstratos. Eles esperam que eles e seus colegas no Wright Center, bem como em laboratórios de pesquisa nos Estados Unidos, desenvolvam suas descobertas para, finalmente, desenvolver células solares baseadas no espaço que possam suportar satélites e outros equipamentos orbitais ou transmitir energia sem fio para a Terra.

Os pesquisadores usarão um acelerador de íons pesados ​​no porão do McMaster Hall da Universidade do Texas em Toledo, entre outros recursos, para imitar as condições espaciais e avaliar materiais.

“Conseguir que energia fotovoltaica mais eficiente e de menor custo seja implantada no espaço é um grande desafio. Atingir as metas deste novo prêmio com o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea ajudará a nação a avançar em direção às suas metas de segurança energética”, disse o Dr. Michael Heben, Distinguished University Professor e McMaster Chair e Diretor do Wright Center for Photovoltaics Innovation and Commercialization. “O Wright Center, construído sobre o legado de Harold McMaster, os investimentos feitos pelo estado de Ohio e o forte e constante apoio de longo prazo do Rep. Kaptur, está posicionado de forma única para realizar este trabalho.”

O Laboratório de Pesquisa da Força Aérea financiou o projeto com uma alocação inicial de US$ 2,6 milhões, com um contrato de reembolso de custos limitado a quase US$ 15 milhões até 2029. O financiamento deve dar suporte a 12 pesquisadores de pós-graduação e 10 de graduação, além de pesquisadores de pós-doutorado e docentes do Wright Center da UToledo, incluindo os co-pesquisadores principais Heben, Dr. Adam Phillips, professor pesquisador; Dr. Zhaoning Song, professor assistente; Dr. Yanfa Yan, distinto professor universitário de física e Ohio Research Scholar Chair; e Dr. Nikolas Podraza, professor e presidente do Departamento de Astronomia e Física e Nippon Electric Glass Endowed Chair for Silicate Science.

“A UToledo tem orgulho de ser líder em tecnologia fotovoltaica de película fina, incluindo nossa pesquisa inovadora para aplicações no espaço que podem beneficiar a humanidade na Terra”, disse a Dra. Constance Schall, vice-presidente interina de pesquisa da UToledo. “O Laboratório de Pesquisa da Força Aérea tem sido um parceiro valioso, apoiando a pesquisa do Dr. Ellingson e seus colegas no Wright Center for Photovoltaics Innovation and Commercialization com quase US$ 35 milhões desde 2019. Estamos satisfeitos em trabalhar com eles novamente neste ambicioso projeto para explorar novas possibilidades no desenvolvimento de tecnologia solar baseada no espaço.”