幾十年來,硅一直是太陽能電池的首選材料,而且到目前為止,它所提供的性能都很好。然而,它可能很快將被鈣鈦礦所取代,鈣鈦礦在過去十年左右的時間里發展迅速,其效率已經接近硅。
此外,有機太陽能電池是另一個越來越有吸引力的選擇。在效率方面,它們可能無法與硅相抗衡,但其優點是更薄,更靈活,批量生產成本也低得多。
據報道,鈣鈦礦和有機太陽能電池近期首次在太空中進行了測試。在慕尼黑技術大學(TUM)研究人員的一項新研究中,他們將每種類型的太陽能電池的兩種型號分別連接到從瑞典北部發射的探空火箭上,該火箭在最高海拔240公里(149英里)的高空進行了一次短時間的亞軌道往返飛行。
結果顯示,太陽能電池經受住了發射和飛行的極端條件,并在太空中的7分鐘內成功地收集了陽光。它們可能沒有硅那樣高效,但其體積要小得多。而在太空飛行中,尺寸和重量都需要盡可能保持在最低限度。
這項研究的資深作者Peter Müller-Buschbaum說:“在這個行業中,重要的不是效率,而是單位重量產生的電能,也就是所謂的比功率。在火箭飛行過程中,這種新型太陽能電池的功率達到每平方厘米7到14毫瓦。”
更有趣的是,這些太陽能電池即使在遠離太陽的情況下也能吸收能量。它們似乎能夠捕捉到從地球表面反射回來的微弱光線,而這是傳統的太陽能電池通常無法做到的。
“這是一個很好的暗示,也證實了這種技術可以用于所謂的深空任務,即把它們送到遠離太陽的太空中,在那里標準的太陽能電池無法工作。這類技術的未來非常令人興奮,它們可以被用于未來更多的太空任務。”Müller-Buschbaum說。
當然,7分鐘的太空測試時間并不長,因此未來研究人員希望在衛星上試驗鈣鈦礦和有機太陽能電池。
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