新型太空用太阳能电池在火箭试飞中获得成功

彼得·穆勒·布希鲍姆（PeterMüller-Buschbaum）教授（左）和Lennart Reb教授（右）在慕尼黑工业大学功能材料教授实验室中，其有效载荷模块为“空间有机和混合太阳能电池”（OHSCIS）手。

这张照片显示了在2019年6月在瑞典基律纳的欧洲太空和探空火箭靶场进行的MAPHEUS 8战役中，通过OHSCIS实验进行的探空火箭的发射。

这只有借助新型太阳能电池的决定性优势才有可能：硅太阳能电池的生产需要非常高的温度和复杂的工艺。另一方面，钙钛矿电池和有机半导体可以在室温下由溶液制造。

主要作者Lennart Reb解释说：“这些有机溶液非常易于加工。”“因此，这些技术开辟了新的应用领域，在这些领域中，传统的太阳能电池太笨拙或太笨重，而且还远远超出了航空航天领域。”

这张照片显示了在2019年6月在瑞典基律纳的欧洲太空和探空火箭靶场进行的MAPHEUS 8战役中，通过OHSCIS实验进行的探空火箭的发射。

作为MAPHEUS 8计划的一部分，首次在太空飞行中对两种不同类型的有机和钙钛矿太阳能电池在太空中进行了测试，该计划是在瑞典基律纳的欧洲太空和探空火箭靶场上进行的。火箭升到近240公里的高度。

“我们的MAPHEUS计划使我们能够在零重力环境中快速进行实验，并提供令人兴奋的研究成果，” DLR太空材料物理研究所所长，共同作者安德烈亚斯·迈耶（Andreas Meyer）教授说。“这次进展特别迅速：作为MAPHEUS 8计划的一部分，我们用了不到一年的时间从​​最初的想法发展到了太阳能电池的首次飞行。”

在特殊条件下发电

Müller-Buschbaum教授报告说：“在飞行过程中进行的电子测量以及火箭恢复后的评估表明，钙钛矿和有机太阳能电池可以在预期的轨道高度性能方面发挥其潜力。”“因此，我们的测量具有重大的科学价值。”

太阳能电池还在光的漫反射下产生电能。Reb表示：“电池远离阳光，在飞行过程中，电池仅受到稀疏的照明，而阳光仍在提供电力。”

由于它们的厚度薄得多，因此新的太阳能电池也可以用在更暗的光线下，例如，在执行外部太阳系的任务时，对于传统的空间太阳能电池来说，太阳对太阳太弱了。

DLR材料科学家安德烈亚斯·迈耶（Andreas Meyer）表示：“这并不是第一次将创新作为太空技术首次建立，而是继续在全球其他领域使用。原因之一可能是空间对所有技术组件都提出了非常严格的要求。”

首次阅读钙钛矿和火箭发射到太空中的有机太阳能电池，以获取有关此研究的更多信息。

参考：Lennart K. Reb，MichaelBöhmer，Benjamin Predeschly，Sebastian Grott，Christian L.Weindl，Goran I.Ivandekic，Renjun Guo，ChristophDreißigacker，RomanGernhäuser，Andreas Meyer和PeterMüllerer撰写的“火箭飞行中的钙钛矿和有机太阳能电池” -于2020年8月12日在乔勒（Buule）的布施鲍姆（Buschbaum）。
10.1016 / j.joule.2020.07.004

该研究项目获得了DFG德国研究协会的资助，这是卓越的电子转换集群的一部分，来自阿尔伯塔/慕尼黑工业大学国际功能混合材料研究生院（ATUMS），也是Solar Technologies Go Hybrid的一部分（SolTech）巴伐利亚研究协会TUM.solar项目。