超薄太阳能电池可提升卫星性能

发布时间：2022-11-11 10:09 所属栏目：16 来源：互联网

导读：大多数太空卫星是由光伏电池供电的，光伏电池将阳光转化为电能。暴露在轨道上的某些类型的辐射会损坏这些设备，降低它们的性能，并限制它们的寿命。根据最新一期《应用物理杂志》，英国剑桥大学科学家提出了一种耐辐射光伏电池设计，其特点是具有超薄的光吸

　　大多数太空卫星是由光伏电池供电的，光伏电池将阳光转化为电能。暴露在轨道上的某些类型的辐射会损坏这些设备，降低它们的性能，并限制它们的寿命。根据最新一期《应用物理杂志》，英国剑桥大学科学家提出了一种耐辐射光伏电池设计，其特点是具有超薄的光吸收材料层，更薄的电池可减少对轨道上光伏电池的辐射损伤，从而有望提高卫星性能。

　　研究人员使用半导体砷化镓建造了两种类型的光伏设备。一种是芯片上的设计，通过将几种物质分层堆叠而成；另一种设计涉及一个银色的后视镜，以增强光的吸收。

　　为了模拟太空中辐射的影响，研究人员用英国道尔顿·坎布里亚核设施产生的质子轰击了这些设备。他们使用可测量辐射伤害量的阴极发光技术来研究辐射前后光伏设备的性能，然后使用紧凑型太阳能模拟器进行了第二组测试，以确定这些设备在受到质子轰击后将太阳光转化为电力的情况。

　　研究人员称，超薄太阳能电池在一定阈值以上的质子辐射性能优于之前研究过的更厚的设备。超薄的几何结构提供了比之前观察到的两个数量级更好的性能。而且，这些超薄电池性能的提高是因为电荷载体的寿命足够长，可在设备的端子之间传输。

　　如果提供相同数额的电力，运行20年后，较厚的电池将比超薄电池所需的盖玻片多3.5倍。因此，超薄电池节省的资源将转化为更轻的负载和更少的发射成本。

（编辑：ASP站长网）