Rocket Lab разработала новый солнечный элемент без использования дефицитного германия

Американская компания Rocket Lab, имеющая новозеландские корни, объявила о старте массового производства нового солнечного элемента IMM Apex. Этот элемент предназначен для использования в солнечных панелях спутников и космических аппаратов и отличается тем, что не содержит германия, который стал инструментом давления из-за ограничений на его поставки из Китая, введенных с декабря 2024 года.

Традиционные трехпереходные солнечные элементы, такие как GaInP/GaAs/Ge, обычно используют германиевую подложку для выращивания полупроводниковых слоев. Однако новая технология IMM Apex от Rocket Lab использует инвертированную метаморфную архитектуру, что позволяет выращивать слои в обратном порядке с применением буферных слоев. После завершения формирования структуры подложка удаляется, что делает элемент легким и не требующим германия.

По информации Rocket Lab, новый элемент достигает эффективности преобразования солнечного света в 31,5% и примерно на 40% легче традиционных трехпереходных элементов. Это снижение веса особенно актуально для спутников, так как уменьшение массы солнечных батарей позволяет либо сократить расходы на вывод аппарата на орбиту, либо увеличить доступную электрическую мощность. IMM Apex также может быть использован в качестве замены для существующих солнечных панелей, что исключает необходимость полной переработки энергосистемы для производителей спутников.

Технология IMM Apex основана на опыте Rocket Lab в разработке инвертированных метаморфных элементов, которые уже использовались в космических миссиях, включая энергоснабжение марсианского вертолета NASA Ingenuity. В настоящее время производство IMM Apex налаживается на заводе Rocket Lab в Альбукерке, штат Нью-Мексико, с планами по выпуску сотен киловатт солнечных элементов ежегодно для коммерческих спутников, научных аппаратов и государственных космических программ.