美國新型3D太陽(yáng)能電池可全方位捕光 即將進(jìn)行空間站測試
7月18日，包含18個(gè)測試太陽(yáng)能電池的實(shí)驗光伏組件被送到國際空間站，將安裝在空間站的外側，研究電池的性能以及其承受空間站嚴酷性的能力。
除了測試三維格式，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)送到國際空間站的組件包含四種光伏設備：基于傳統碲化鎘的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)驗將在從美國佛羅里達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，以及他們如何響應空間站的苛刻條件。”
3D太陽(yáng)能電池全方位捕光
還將對溫度進(jìn)行測試，因為溫度會(huì )對太陽(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)需機器設備再將光伏組件對準太陽(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)是其電子能帶結構。CZTS是一種直接帶隙材料。在半導體物理學(xué)中，這意味著(zhù)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 )提高光子被轉換成電子空穴對從而產(chǎn)生移動(dòng)電荷載體的可能性。