科学家用月球尘埃模拟制作太阳能电池，为太空能源需求提供解决方案

IT 世家 4 月 7 每日消息，一个发表在《Device》杂志上的研究表明，德国波茨坦大学的研究团队成功利用模拟月球灰尘制造了太阳能电池，这为太空探索中可靠的能源需求问题提供了潜在的解决方案。

据 IT 家族知道，目前太空中使用的太阳能电池虽然效率高达 30% 至 40%，但由于使用玻璃或厚箔作为覆盖材料，成本较高，相对较重。将这些电池从地球运输到太空，不仅运输成本高，而且航天器的发射重量也会增加。对此，研究小组负责人费利克斯・朗说：“把这些电池运到太空是很难接受的。”

为了解决这个问题，朗的团队开始研究使用月球上现有的材料。他们计划用月球灰尘制成的玻璃(即月球玻璃)代替地球制造玻璃。这种改变有望降低航天器的发射质量。 运输成本降低99.4% 99%，从而使长期的月球基地建设更加可行。

为了验证这一想法，研究人员将模拟月球灰尘的物质熔化成月球玻璃，并使用它来制造新的太阳能电池。他们结合月球玻璃和钙钛矿(一种新型太阳能电池，成本低，制造更简单，可以高效地将阳光转化为电能)。对每克发送到太空的材料，新面板产生的能量是普通太阳能电池板的能量。 100 倍。

朗指出：“如果你能减轻重量的话 99%，不需要超高效率。 30% 太阳能电池，你可以在月球上制造更多的电池。另外，我们的电池辐射时间更长，而其它的电池会随着时间的推移而衰退。”

在研究小组使用太空级辐射照射太阳能电池时，月球玻璃版本的电池性能优于地球制造的电池。一般来说，玻璃会在太空中慢慢变黄，阻挡阳光，降低效率。由于月球灰尘中的杂质是天然的棕色，月球玻璃使玻璃稳定，防止其进一步变暗，使电池更耐辐射。

研究小组发现，制造月球玻璃的过程出乎意料地简单。不需要复杂的净化过程，只需要集中的阳光就可以提供将月球灰尘熔化成玻璃所需的极端温度。团队通过调节月球玻璃的厚度和太阳能电池成分成功实现 10% 效率。它们认为，如果使用更透明的月球玻璃使更多的光源进入，效率有望达到。 23%。

然而，月球环境也带来了地球上不存在的挑战。低重力可能会改变月球玻璃的形成方式。目前，在月球的真空环境中不能使用用于处理钙钛矿的溶剂，极端的温度变化也可能威胁到材料的稳定性。为了验证月球灰尘和太阳能电池的可行性，研究小组希望在真实的月球条件下，将一个小测试送到月球进行测试。

朗说:“科学家们一直在寻找使用月球灰尘的方法，从提取水作为燃料到用月球砖建造房屋。现在，我们可以把它变成太阳能电池，这可能会为未来的月球城市提供所需的能源。”

本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com