更轻、更好的太空太阳能电池研究取得可喜成果

众所周知，硅基太阳能电池坚固耐用，重量相对较轻，但它根本不适合在太空中使用。持续暴露在质子中会干扰电子流，导致效率迅速下降。

在地球上，这些质子携带的能量和辐射较少，因此基本无害，不会对太阳能电池阵列造成影响。毕竟，磁场和大气层会拦截这些质子。如果不这样做，我们就能欣赏到美丽的极光，也被称为极光、北极光和南极光。

但为什么是质子呢？更确切地说，它们是氢原子核，是太阳的主要组成部分。没有电子，它们只是质子。

目前为卫星和国际空间站供电的标准包括铟和镓。这种太阳能电池非常坚固，但也很重、不灵活、昂贵。这与你想在新卫星的运载火箭中使用的太阳能电池正好相反。

密歇根大学的研究人员进行了模拟三年质子辐射暴露的实验。在这些测试中，基于碳氢链的有机太阳能电池被证明具有惊人的稳定性。然而，坚固性并不是唯一需要考虑的因素。

它们的高可靠性需要较短的烷基链。如果烷基链较长，含有四个或更多的碳原子，质子及其太阳辐射就会击穿单个氢原子，形成带电的 H2 分子。

由于这些较长的分子效率更高，进一步的研究表明，有机太阳能电池可以进行热修复。由于在阳光下可以达到所需的 370 开尔文或近 100 摄氏度的温度，因此可以在太空中使用这种技术。尽管如此，这种方法确实需要更多的维护。

从根本上说，研究人员认为这两种发电方法都有潜力。考虑到用于通信和观测的卫星数量将继续增长，而且新的载人飞行任务也在计划之中，这一领域的进展可能非常有益。从长远来看，这项技术还可以应用到普通住宅屋顶的太阳能电池板上。