德国的研究人员首次将钙钛矿和有机太阳能电池通过火箭送入太空。太阳能电池经受住了太空中的极端条件,通过直接的阳光和地球表面的反射光产生能量。这项研究发表在8月12日的《焦耳》杂志上,为未来的近地应用和潜在的深空任务奠定了基础。
太空任务的目标之一就是最小化火箭携带的设备的重量。虽然目前用于太空任务和卫星的无机硅太阳能电池板效率很高,但它们也非常笨重和刚性。新兴技术的混合钙钛矿和有机太阳能电池,难以置信的轻和灵活成为未来应用的理想候选人。
德国慕尼黑工业大学的资深作者Peter Muller-Buschbaum说:“在这个行业中,重要的不是效率,杏耀客户端而是每重量产生的电能,也就是所谓的比功率。”“在火箭飞行过程中,这种新型太阳能电池的功率达到每平方厘米7到14毫瓦。”
德国慕尼黑技术大学的第一作者Lennart Reb说:“如果将一公斤(2.2磅)的太阳能电池转移到超薄箔片上,
杏耀娱乐移动客户端下载。,就可以覆盖200多平方米(2153平方英尺)的面积,所产生的电能可以满足300个标准的100瓦灯泡的使用。”“这是现有技术的十倍多。”
2019年6月,火箭在瑞典北部发射,进入太空并达到240公里(149英里)的高度。位于有效载荷上的钙钛矿和有机太阳能电池,成功地经受住了火箭飞行中的极端条件——从发射时的隆隆声和高温,到太空中的强紫外线和超高真空。“火箭发射是一大步,”瑞布说。“乘坐火箭真的就像进入了一个不同的世界。”
除了在太空中高效工作,钙钛矿和有机太阳能电池也可以在低光条件下工作。当传统的太阳能电池没有直接光线照射时,电池通常会停止工作,功率输出变为零。然而,研究小组发现,钙钛矿和有机太阳能电池从地球表面反射的微弱漫射光增加了能量输出,而钙钛矿和有机太阳能电池没有直接暴露在阳光下。
穆勒-布施鲍姆说:“这是一个很好的暗示,也证实了这种技术可以用于所谓的深空任务,即把它们送到远离太阳的太空中,在那里标准的太阳能电池无法工作。”“这种技术的未来真的很令人兴奋,将这些太阳能电池用于未来更多的太空任务。”
但是在向太空发射更多新的太阳能电池之前,杏耀app穆勒-布施鲍姆说,这项研究的局限性之一是火箭在太空中停留的时间很短,总时间只有7分钟。下一步是在太空中进行长期应用,如卫星,以了解细胞的寿命、长期稳定性和全部潜力。
“这是这些钙钛矿和有机太阳能电池首次进入太空,这真的是一个里程碑,”Muller-Buschbaum说。“真正酷的是,这为将这种类型的太阳能电池更多地应用于太空铺平了道路。从长远来看,这也可能有助于将这些技术更广泛地应用于我们的陆地环境。”