钙钛矿叠层太阳能电池的首次太空测试显示了它们的抗辐射性

探索点小小科技 2024-10-30 02:52:47
钙钛矿叠层太阳能电池的首次太空测试显示了它们的抗辐射性

位于 933 km 高度的欧洲轨道实验 OOV-Cube 显示薄膜串联钙钛矿太阳能电池对辐射具有很高的抵抗力。在这方面,事实证明它们并不比传统的硅电池差,同时有望将太空太阳能装置的效率从 22-25% 提高到 35%,甚至高达 45%。此外,串联钙钛矿元件已经证明了自愈的可能性,这本身就很有价值。

图片来源:ESA

OOV-Cube(在轨验证立方体)任务在欧洲航天局的参与下执行,确保 2024 年 7 月将一颗小型卫星送入轨道。它携带了几个两种类型的实验光伏板,它们都带有钙钛矿薄膜:一些元件由钙钛矿和硅层组成,而另一些元件由钙钛矿和 CIGS(铜铟镓硒)制成。这些元素本身是由来自波茨坦大学、亥姆霍兹-柏林研究中心和柏林工业大学的科学家团队创造的。

串联太阳能电池允许您在扩展的灵敏度范围内收集更多的光。在这两种情况下,钙钛矿吸收蓝绿光谱的光子,而硅和 CIGS 吸收红光和红外光谱的光子,从而实现了更高水平的串联电池效率。虽然钙钛矿的耐用性仍然存在疑问,但在轨测试表明,钙钛矿-硅串联面板的降解方式与传统硅组件相同,从而消除了一些关于它们可能会更快恶化的担忧。

选择 OOV-Cube 轨道的高度,使卫星在最靠近地球的范艾伦带飞行,那里的辐射量最高。这样做是为了测试钙钛矿元件自行修复损伤的能力。初步结果令人鼓舞。

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