К основным проблемам освоения космоса относят поиск надежных и экономичных источников энергии.

Одним из оптимальных вариантов считаются солнечные элементы ввиду высокого КПД в 30-40%. Основной их недостаток – затратная транспортировка, обусловленная утяжелением защитными покрытиями от космической радиации из стекла или толстой фольги.

Для решения этой проблемы сотрудники Потсдамского университета разработали технологию производства солнечных панелей из лунного реголита. Она предполагает переработку его в стекло на замену традиционным защитным покрытиям и совмещение с кристаллами перовскита в качестве функциональных элементов. Последние были выбраны ввиду высокой эффективности, низкой стоимости и простоты производства. У полученных элементов КПД составляет около 10%, однако ученые предполагают, что его можно повысить до 23% путем оптимизации прозрачности стекла. Стекло, благодаря примесям, имеет коричневатый оттенок, предотвращающий его потемнение под влиянием космической радиации. Его можно производить на Луне путем плавления реголита сконцентрированным солнечным светом без сложной очистки.

Такой подход позволяет решить проблему транспортировки: масса транспортируемых материалов сокращается на 99,4%, стоимость транспортировки – на 99%. К тому же он обеспечивает энергоэффективность, стократно превосходящую использование традиционных аналогов.

Однако исследователи отметили ряд потенциальных препятствий для налаживания производства солнечных панелей на Луне, связанных с местными условиями. Так, низкая гравитация может повлиять на формирование стекла, а из-за вакуума не получится использовать стандартные растворители для обработки перовскитов. Кроме того, резкие температурные колебания могут снизить срок службы материалов.

Полученные результаты открывают новые возможности для освоения космоса, повышая автономность будущих лунных баз и снижая затраты на их снабжение.