美國(guó)新型3D太陽(yáng)能電池將進(jìn)行空間站測(cè)試

佐治亞理工學(xué)院開發(fā)的一種新型三維太陽(yáng)能光伏電池設(shè)計(jì)很快就會(huì)登上國(guó)際空間站進(jìn)行第一次太空測(cè)試。

　　7月18日，包含18個(gè)測(cè)試太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)光伏組件被送到國(guó)際空間站，將安裝在空間站的外側(cè)，研究電池的性能以及其承受空間站嚴(yán)酷性的能力。

　　除了測(cè)試三維格式，組件還將研究一種低成本銅 - 鋅 - 錫 - 硫（CZTS）太陽(yáng)能電池制劑。

　　總之，發(fā)送到國(guó)際空間站的組件包含四種光伏設(shè)備基于傳統(tǒng)碲化鎘的3D電池，基于CZTS材料的3D電池，佐治亞理工學(xué)院生產(chǎn)的傳統(tǒng)平面太陽(yáng)能電池，以及基于CZTS的平面太陽(yáng)能電池。

　　此實(shí)驗(yàn)將在從美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空的SpaceX Falcon9火箭上進(jìn)行。

　　佐治亞技術(shù)研究所（GTRI）首席研究工程師兼喬治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程的客座教授Jud Ready表示“我們想看看3D太陽(yáng)能電池的捕光性能，以及他們?nèi)绾雾憫?yīng)空間站的苛刻條件。”

　　3D太陽(yáng)能電池全方位捕光

　　還將對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)闇囟葧?huì)對(duì)太陽(yáng)能電池性能造成影響。將微型碳納米管涂抹上光吸收劑，可從任意角度捕光，無(wú)需機(jī)器設(shè)備再將光伏組件對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。

　　光吸收劑利用地球上資源豐富的材料

　　CZTS電池制劑使用地球上資源豐富的材料生產(chǎn)光吸收劑，比稀土元素例如銦、鎵和硒價(jià)格低一千倍。

　　CZTS光伏材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其電子能帶結(jié)構(gòu)。CZTS是一種直接帶隙材料。在半導(dǎo)體物理學(xué)中，這意味著輸入的太陽(yáng)光子能夠直接發(fā)射電流產(chǎn)生電子。3D技術(shù)將會(huì)提高光子被轉(zhuǎn)換成電子空穴對(duì)從而產(chǎn)生移動(dòng)電荷載體的可能性。(文/Tina譯)