鈣鈦礦和有機(jī)太陽(yáng)能電池太空首測(cè)成功 比硅更輕薄且成本更低
2020年08月18日 10:22 8787次瀏覽 來(lái)源： 財(cái)聯(lián)社 分類： 光伏 作者： 黃君芝
據(jù)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《焦耳》(Joule)報(bào)道，鈣鈦礦和有機(jī)太陽(yáng)能電池已經(jīng)被證明是廣泛使用的硅基器件的很有前途的替代品，而且現(xiàn)在它們已經(jīng)首次在太空中進(jìn)行了測(cè)試。慕尼黑技術(shù)大學(xué)(TUM)的測(cè)試結(jié)果顯示，這些太陽(yáng)能電池不僅性能良好，而且比目前使用的電池更薄、更輕，甚至可以吸收從地球反射回來(lái)的漫反射光。
幾十年來(lái)，硅一直是太陽(yáng)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(guò)去十年左右的時(shí)間里發(fā)展迅速，其效率已經(jīng)接近硅。
此外，有機(jī)太陽(yáng)能電池是另一個(gè)越來(lái)越有吸引力的選擇。在效率方面，它們可能無(wú)法與硅相抗衡，但其優(yōu)點(diǎn)是更薄，更靈活，批量生產(chǎn)成本也低得多。
據(jù)報(bào)道，鈣鈦礦和有機(jī)太陽(yáng)能電池近期首次在太空中進(jìn)行了測(cè)試。在慕尼黑技術(shù)大學(xué)(TUM)研究人員的一項(xiàng)新研究中，他們將每種類型的太陽(yáng)能電池的兩種型號(hào)分別連接到從瑞典北部發(fā)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(jìn)行了一次短時(shí)間的亞軌道往返飛行。
結(jié)果顯示，太陽(yáng)能電池經(jīng)受住了發(fā)射和飛行的極端條件，并在太空中的7分鐘內(nèi)成功地收集了陽(yáng)光。它們可能沒(méi)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(xiàng)研究的資深作者Peter Müller-Buschbaum說(shuō):“在這個(gè)行業(yè)中，重要的不是效率，而是單位重量產(chǎn)生的電能，也就是所謂的比功率。在火箭飛行過(guò)程中，這種新型太陽(yáng)能電池的功率達(dá)到每平方厘米7到14毫瓦。”
更有趣的是，這些太陽(yáng)能電池即使在遠(yuǎn)離太陽(yáng)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(lái)的微弱光線，而這是傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池通常無(wú)法做到的。
“這是一個(gè)很好的暗示，也證實(shí)了這種技術(shù)可以用于所謂的深空任務(wù)，即把它們送到遠(yuǎn)離太陽(yáng)的太空中，在那里標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能電池?zé)o法工作。這類技術(shù)的未來(lái)非常令人興奮，它們可以被用于未來(lái)更多的太空任務(wù)。”Müller-Buschbaum說(shuō)。
當(dāng)然，7分鐘的太空測(cè)試時(shí)間并不長(zhǎng)，因此未來(lái)研究人員希望在衛(wèi)星上試驗(yàn)鈣鈦礦和有機(jī)太陽(yáng)能電池。
責(zé)任編輯：張雪卉
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