鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:794次 | 2020年09月01日
科學(xué)家已完成鈣鈦礦與有機(jī)太陽能的太空測(cè)試
鈣鈦礦太陽能與有機(jī)太陽能都是備受看好的新興太陽能技術(shù),性能良好也比現(xiàn)有的太陽能電池更薄更輕,應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,而現(xiàn)在它們的應(yīng)用領(lǐng)域還擴(kuò)至宇宙,科學(xué)家已經(jīng)完成鈣鈦礦與有機(jī)太陽能的太空測(cè)試。
過去幾十年來,晶體硅太陽能一直都是太陽光電的龍頭技術(shù),再生能源成本之所以能與傳統(tǒng)火力發(fā)電廠競(jìng)爭(zhēng),也是因?yàn)榫w硅太陽能技術(shù)日益成熟、成本越來越低,但是科技日新月異、新人勝舊人,鈣鈦礦與有機(jī)太陽能或許可以把晶體硅拉退市場(chǎng)占有冠冕寶座。
目前鈣鈦礦產(chǎn)電性能與晶硅太陽能相當(dāng),轉(zhuǎn)換效率在十年間從3%躍升到24%左右,且鈣鈦礦太陽能在陽光下或是室內(nèi)弱燈光照射下都可以發(fā)電;而有機(jī)太陽能的轉(zhuǎn)換效率雖然不具優(yōu)勢(shì),但是它有著輕薄、可撓且便宜的特點(diǎn)。
以制程技術(shù)來說,鈣鈦礦與有機(jī)太陽能也都有來源豐富、成本低廉優(yōu)勢(shì),更可沉積在薄又可撓的基板與玻璃上,科學(xué)家能借此特性制造出彎曲太陽能板,最終裝設(shè)在曲面外墻、屋頂,甚至是汽車與衣服上。
德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)也發(fā)現(xiàn),這兩種太陽能技術(shù)可以朝太空發(fā)展,先前就團(tuán)隊(duì)將鈣鈦礦與有機(jī)太陽能裝在探空火箭上,來個(gè)從瑞典北部到高度240公里的次軌道太空飛行(suborbitalroundtrip)。
團(tuán)隊(duì)將一公斤的太陽能電池貼在鋁板上,200平方米貼好貼滿,預(yù)計(jì)發(fā)電量可點(diǎn)亮300盞標(biāo)準(zhǔn)100W燈泡,實(shí)驗(yàn)也指出,這些又輕又薄的太陽能電池可以承受火箭發(fā)射沖擊與太空飛行等極端條件,在7分鐘將陽光轉(zhuǎn)換成電力,來自TUM的資深作者peterMüller-Buschbaum表示,在這項(xiàng)研究中,重點(diǎn)不是太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率,而是每單位面積發(fā)電量,也就是功率重量比(specificpower,也稱為比功率),而這些太陽能電池的功率重量比為每平方厘米7-14毫瓦。
團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),這些太陽能電池也可以吸收地表反射的漫射光,因此就算離太陽越來越遠(yuǎn),還是可以發(fā)電,Müller指出,這驗(yàn)證該電池能應(yīng)用在深空飛行任務(wù),這是現(xiàn)在的晶體硅太陽能無法做到的。
不過7分鐘其實(shí)沒有很久,未來團(tuán)隊(duì)也會(huì)在衛(wèi)星試用鈣鈦礦和有機(jī)太陽能電池。