美国航空航天公司开发用于太空的钙钛矿太阳能电池

佛罗里达州坦帕， 2024年 2 月 13 日/美通社/ -- 总部位于坦帕的航空航天公司Merida Aerospace正在开发专为太空应用量身定制的钙钛矿太阳能电池，特别强调提高低地球轨道（LEO）的性能和经济性）卫星。

LEO 卫星通常依靠太阳能电池板作为主要电源，在轨道太阳照射期间捕获阳光以实现持续运行。这些面板通过减少对过多电池的需求来提高重量效率，从而在近地轨道上间歇性接触阳光时实现自主功能。

砷化镓太阳能电池板的效率约为30%，一直是太空太阳能领域太阳能电池的首选。砷化镓材料表现出独特的半导体特性，使其成为太空应用的理想选择。然而，尽管砷化镓太阳能电池板性能优异，但由于制造成本较高，砷化镓太阳能电池板仍面临挑战，这主要是由于镓的稀缺性及其复杂的制造工艺。这些成本限制促使研究人员和行业专家探索替代材料和制造工艺，以使高效太阳能电池在经济上更加可行。

这就是钙钛矿太阳能电池作为一种有前途的替代品的出现，与砷化镓相比具有明显的优势。钙钛矿电池通过简化且经济的制造工艺呈现出成本效益。它们的灵活性和多功能性使该材料适合各种应用，从轻型到可弯曲的太阳能电池板。虽然砷化镓一直是高效率的代名词，但正在进行的研究表明钙钛矿电池正在迅速缩小效率差距，表现出可比甚至更高的效率水平。

Merida Aerospace 是一家综合性垂直航天公司，以制造太空探索不可或缺的所有组件而自豪。从火箭发射发动机到卫星部件和地面通信系统，梅里达航空航天公司是与太空相关的一切产品的一站式商店，其座右铭是：“万物空间——同一个屋檐下的一切空间”。

目前，梅里达航空航天公司的研究工程师安德里亚·马尔克斯正在监督该开发项目。Andrea 表示：“由于自愈效应，钙钛矿太阳能电池在太空条件下表现出了对高能辐射的卓越适应能力。此外，钙钛矿晶体的排列受到空间温度的影响，从而增强了它们的光吸收能力。”

由于其效率潜力和独特的光学特性，钙钛矿太阳能电池可能意味着突破性的进步。它们的晶体结构可实现最佳的光吸收，可与传统的硅基太阳能电池相媲美或超过。钙钛矿易于通过经济高效的方法进行加工，使其对于轻质、灵活和适应性强的太阳能电池板具有吸引力。钙钛矿技术具有彻底改变太阳能格局的潜力。

最近，美国宇航局研究工程师Lyndsey McMillon-Brown博士庆祝在国际空间站上测试钙钛矿耐久性的航天演示取得成功。经过 10 个月的暴露后，钙钛矿薄膜表现出弹性和意想不到的修复性能。这为钙钛矿在太空探索中提供了令人兴奋的可能性，挑战了之前的疑虑。

钙钛矿太阳能电池板越来越被视为太阳能电池的潜在未来，事实上，该领域的许多专业人士都将钙钛矿技术视为可能的游戏规则改变者，因为它结合了高效率、制造多功能性和成本效益潜力。

此外，钙钛矿太阳能电池提高的效率和适应性使其成为更有效的可再生能源竞赛中的竞争者。钙钛矿技术可能成为住宅、商业和工业应用的主流选择。这一转变可能会重新定义太阳能行业格局，走向未来，钙钛矿太阳能电池在可持续满足世界不断增长的能源需求方面发挥着至关重要的作用。

钙钛矿太阳能电池具有环境效益，有助于实现可持续和环保的方法。它们的组件丰富，涉及能源密集度较低的制造过程，符合全球向清洁和可持续能源技术的转变。