在最新一期《设备》杂志发表的研究中,德国波茨坦大学团队报告了他们模拟月球尘埃制造出一种新型太阳能电池。这项创新为太空探索中的能源供应问题提供解决方案,特别是考虑到将重型材料送入太空的挑战。
当前,用于太空任务的太阳能电池效率极高,可达30%到40%,但其高昂的成本和重量限制了它们的应用。新研究目标是通过使用月球表面松散的岩石碎片(即月球风化层)制成的玻璃来替代地球制造的覆盖物,从而减轻航天器的发射质量和运输成本。据估计,仅此一项改变就能使航天器的发射成本剧降,这极大地提升了长期月球定居的可能性。
团队首先熔化了一种模拟月球尘埃的物质,制成了所谓的“月玻璃”,并用它与钙钛矿结合制作出了太阳能电池。钙钛矿因其低廉的成本、易于制造以及高效的光电转换能力而被选用。实验结果显示,这种新方法每输送一克材料到太空所产生能量是传统太阳能电池板的100倍。
此外,当受到太空级别的辐射照射时,“月玻璃”太阳能电池表现优于传统地球制造的版本。标准玻璃在太空中会逐渐变黄,导致阳光透过率下降和效率降低,而“月玻璃”因其中的杂质呈现自然棕色,能够稳定结构,防止进一步暗化,并增强对辐射的抵抗力。
研究还表明,制造“月玻璃”的过程相对简单,只需集中太阳光即可达到将月球风化层熔化成玻璃所需的高温,无需复杂的净化过程。通过调整“月玻璃”厚度及优化太阳能电池成分,已实现了10%的转换效率,团队认为如果能提高“月玻璃”的透明度,效率可提升至23%。
这项研究标志着在开发可持续且经济有效的太空能源解决方案方面迈出了重要一步。
【总编辑圈点】
相比将太阳能电池从地球运送到遥远的月球,直接利用月球尘埃制造太阳能电池可谓“就地取材”,极大地降低了运输成本。设想一下,人类可以先在月球上采集尘埃、岩石等物质,提纯出太阳能电池所需的原材料。然后再利用3D打印技术批量生产太阳能电池,从而为宇航员和月球探测设备提供长期能源和动力。在遥远的未来,若人类建立月球基地,这样的太阳能电池也可以成为太空电力的重要来源,保障月球基地正常运转。
在最新一期《设备》杂志发表的研究中,德国波茨坦大学团队报告了他们模拟月球尘埃制造出一种新型太阳能电池。这项创新为太空探索中的能源供应问题提供解决方案,特别是考虑到将重型材料送入太空的挑战。
当前,用于太空任务的太阳能电池效率极高,可达30%到40%,但其高昂的成本和重量限制了它们的应用。新研究目标是通过使用月球表面松散的岩石碎片(即月球风化层)制成的玻璃来替代地球制造的覆盖物,从而减轻航天器的发射质量和运输成本。据估计,仅此一项改变就能使航天器的发射成本剧降,这极大地提升了长期月球定居的可能性。
团队首先熔化了一种模拟月球尘埃的物质,制成了所谓的“月玻璃”,并用它与钙钛矿结合制作出了太阳能电池。钙钛矿因其低廉的成本、易于制造以及高效的光电转换能力而被选用。实验结果显示,这种新方法每输送一克材料到太空所产生能量是传统太阳能电池板的100倍。
此外,当受到太空级别的辐射照射时,“月玻璃”太阳能电池表现优于传统地球制造的版本。标准玻璃在太空中会逐渐变黄,导致阳光透过率下降和效率降低,而“月玻璃”因其中的杂质呈现自然棕色,能够稳定结构,防止进一步暗化,并增强对辐射的抵抗力。
研究还表明,制造“月玻璃”的过程相对简单,只需集中太阳光即可达到将月球风化层熔化成玻璃所需的高温,无需复杂的净化过程。通过调整“月玻璃”厚度及优化太阳能电池成分,已实现了10%的转换效率,团队认为如果能提高“月玻璃”的透明度,效率可提升至23%。
这项研究标志着在开发可持续且经济有效的太空能源解决方案方面迈出了重要一步。
【总编辑圈点】
相比将太阳能电池从地球运送到遥远的月球,直接利用月球尘埃制造太阳能电池可谓“就地取材”,极大地降低了运输成本。设想一下,人类可以先在月球上采集尘埃、岩石等物质,提纯出太阳能电池所需的原材料。然后再利用3D打印技术批量生产太阳能电池,从而为宇航员和月球探测设备提供长期能源和动力。在遥远的未来,若人类建立月球基地,这样的太阳能电池也可以成为太空电力的重要来源,保障月球基地正常运转。
据英国《自然》杂志网站19日报道,美国华盛顿大学科学家首次使用生成式人工智能(AI)工具,帮助他们制造全新抗体。研究团队表示,AI设计抗体或能更好靶向一些很难被攻击的药物标靶,但这些抗体距离临床 我国制氢加氢一体站建设有了团体标准。记者从中国石化获悉,为推动我国氢能交通产业发展,中国石化联合国内数十家氢能头部企业发布了国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准。该标准的制定 近日,我国“主要作物丰产增效科技创新工程”重点专项“优质双季超级稻丰产增效技术研发与集成示范”项目,在湖南岳阳宣布启动。据了解,该项目主要聚焦优质双季超级稻丰产增效技术研发,着力探明双 造成女性更容易睡不好的原因是多方面的,包括更年期等生理周期等,而女性长期的失眠除了会导致内分泌进一步失调,还会诱发心脏病、高血压、糖尿病、免疫力低下、记忆下降、脱发、皮肤松弛等。北京 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日,成人职业在线教育企业尚德机构(NYSE:STG)公布了其2023年第四季度及全年未经审计的财务报告。2023年第四季度,尚德机构净收入为5.42亿元(人民币,下 3月22日,在2024低碳建筑产业论坛上,北京首例负碳示范建筑——首程时代中心负碳示范建筑正式亮相。活动现场,中国建筑节能协会、北京绿色交易所分别授予首程时代中心负碳示范建筑“零 。本文链接:月球尘埃模拟物制成太阳能电池 为太空能源供应提供方案http://www.sushuapos.com/show-2-11693-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: CERN或捕获新粒子
下一篇: AI加速推动工业数字化转型