美國新型3D太陽能電池將進行空間站測試

佐治亞理工學院開發的一種新型三維太陽能光伏電池設計很快就會登上國際空間站進行第一次太空測試。

七月十八日，包含18個測試太陽能電池的實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）太陽能電池制劑。

總之，發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，佐治亞理工學院生產的傳統平面太陽能電池，以及基于CZTS的平面太陽能電池。

此實驗將在從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空的SpaceXFalcon9火箭上進行。

佐治亞技術研究所（GTRI）首席研究工程師兼喬治亞理工學院材料科學與工程的客座教授JudReady表示：“我們想看看3D太陽能電池的捕光性能，以及他們如何響應空間站的苛刻條件。”

3D太陽能電池全方位捕光

還將對溫度進行測試，因為溫度會對太陽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，無需機器設備再將光伏組件對準太陽。

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光吸收劑，比稀土元素例如銦、鎵和硒價格低一千倍。

CZTS光伏材料的一個優點是其電子能帶結構。CZTS是一種直接帶隙材料。在半導體物理學中，這意味著輸入的太陽光子能夠直接發射電流出現電子。3D技術將會提高光子被轉換成電子空穴對從而出現移動電荷載體的可能性。(文/Tina譯)