Deunydd ffotofoltäig CdTE unffurf iawn yn cael ei osod gan ben cawod MOCVD wedi'i gyplu'n agos. (Dr Dan Lamb).
Mae Prifysgolion Abertawe a Loughborough wedi dod ynghyd i ddatblygu cenhadaeth i drawsnewid pŵer solar yn y gofod drwy ddatblygu celloedd solar cadmiwm telwrid (CdTe) ysgafn ar wydr hynod denau - technoleg arloesol a fydd yn chwyldroi systemau ynni ar gyfer lloerennau a gweithgynhyrchu yn y gofod.
Gyda'r diwydiant gofod byd-eang yn ffynnu – mae’n werth £17.5 biliwn yn y DU yn unig - mae'r galw am bŵer solar effeithlon ar raddfa'n datblygu'n gyflym. Mae'r Asiantaeth Ofod Ewropeaidd yn rhagweld naid o 1 MWp/y flwyddyn i 10 GWp/y flwyddyn o alw am bŵer solar yn y gofod erbyn 2035, a arweinir gan ehangu clystyrau lloerenni megis Starlink gan SpaceX a chynnydd mewn gweithgynhyrchu yn y gofod, gan gynnwys lled-ddargludyddion ac opteg ffibr.
Ar hyn o bryd, mae gweithrediadau yn y gofod yn dibynnu ar naill ai celloedd solar silicon neu aml-gyswllt (MJSC) gyda'r rhain yn dominyddu oherwydd eu heffeithlonrwydd uchel, ond mae eu dulliau gweithgynhyrchu cymhleth a chostau uchel yn cyfyngu ar y gallu i’w cynhyrchu ar raddfa eang. Mae'r dechnoleg CdTe-ar-wydr newydd, a brofwyd gyntaf yn y gofod gan CubeSat (micro-loeren) AlSat-Nano, yn cynnig dewis amgen ysgafnach a rhatach, â gallu uchel i wrthsefyll ymbelydredd, gan dargedu 20% o effeithlonrwydd yn y gofod ac mae eisoes yn cyflawni 23.1% ar y Ddaear.
Caiff y cydweithrediad newydd dros dair blynedd ei gefnogi gan gyllid EPSRC UKRI ac mae'n manteisio ar gyfleusterau o'r radd flaenaf yn y ddwy brifysgol. Mae Canolfan Deunyddiau Lled-ddargludol Integreiddiol (CISM) Abertawe'n gartref i offer blaenllaw megis system CCS MOCVD AIXTRON, ac mae Loughborough yn cyfrannu ei Chyfleuster Cenedlaethol ar gyfer Dadansoddiad Catod-ymoleuedd Eglur Iawn, sy'n hanfodol ar gyfer astudio dyfeisiau solar ac optoelectronig.
Meddai'r Athro Paul Meredith, Cyfarwyddwr CISM ym Mhrifysgol Abertawe:
"Hyd yn hyn, mae CISM wedi canolbwyntio ar ynni glân, pŵer effeithlon a microelectroneg, lled-ddargludyddion mewn gofal iechyd a lled-ddargludyddion datblygol, ond yn fwy diweddar mae wedi ehangu i ddatblygu technoleg lled-ddargludyddion ar gyfer creu cymwysiadau yn y gofod drwy raglen gyntaf Ffowndri Lled-dechnoleg Gofod y DU.
"Mae'r bartneriaeth ddiweddaraf hon yn enghraifft o hyn gan ei bod yn mynd i'r afael ag angen dybryd ac mae’n gyfle unigryw i gefnogi gweledigaeth strategol y DU i gipio cyfran sylweddol o'r farchnad fyd-eang am dechnoleg gofod . Mae ein technoleg yn cynnig pŵer penodol uwch, bywyd gwasanaethu hwy yn y gofod a chostau sylweddol is - manteision allweddol i bweru'r genhedlaeth nesaf o weithrediadau yn y gofod".
Gan gyfeirio at y cydweithrediad, meddai Michael Walls, Athro Technoleg Ffotofoltäig yng Nghanolfan Technoleg Systemau Ynni Adnewyddadwy Loughborough (CREST):
“Mae technoleg y gofod yn ddiwydiant o dwf cyffrous. Mae lleihau pwysau'r llwyth yn hollbwysig i leihau costau lansio. Nod y prosiect hwn yw datblygu ffynhonnell pŵer pwysau is drwy osod celloedd solar haen denau'n uniongyrchol ar y gwydr gorchuddiol amddiffynnol. Bydd y dechnoleg hefyd yn galluogi treulio mwy o amser yn y gofod oherwydd bod gan y celloedd solar cadmiwm telwrid haen denau ymwrthedd eithriadol o uchel i ymbelydredd.”
Mae'r prosiect hefyd yn elwa o gefnogaeth gref gan fyd diwydiant, gyda chwe phartner yn cyfrannu arbenigedd technoleg a chymorth sy'n werth £112,000. Y partneriaid yw: 5N Plus Inc. (Canada); AIXTRON (Y DU); CTF Solar GmbH (Yr Almaen); Teledyne Qioptiq (Y DU); Manufacturing Technology Centre (Y DU), a Satellite Applications Catapult (Y DU).