这种类似砂纸的太阳能电池基于 TalTech 研究人员开发的单粒粉末技术 ， 其中太阳能电池由数千个直径为 50 微米的小晶体组成 ， 嵌入聚合物中的一个连续层中 。
Katriin Kristmann 是 TalTech（塔林科技大学）化学和材料科学博士生 ， 开始研究旨在开发在月球上生产单晶层太阳能电池的技术 。
研究活动的结果计划用于为欧洲航天局（ESA）及其国际合作伙伴未来的月球前哨提供电力 。 月球前哨计划在未来几十年内在月球南极建立 。
这种类似砂纸的太阳能电池基于 TalTech 研究人员开发的单粒粉末技术 ， 其中太阳能电池由数千个直径为 50 微米的小晶体组成 ， 嵌入聚合物中的一个连续层中 。 微晶吸收阳光 。 为了完成太阳能电池 ， 这些微晶体涂有缓冲层和窗口层 。 通过这种方式 ， 每个晶体都可以作为一个小的独立太阳能电池工作并发电 。 这种太阳能电池具有许多优点 ， 例如轻质太阳能电池板技术结合了高效单晶材料的优点和低成本的卷对卷电池板生产 ， 能够制造灵活、轻质和具有成本效益的太阳能电池 。 面板以最低的成本覆盖广阔的区域 。 原则 ，
单晶层太阳能电池中使用的微晶可以由在月球土壤或风化层中发现的元素制成 。
微晶的潜在材料是黄铁矿 FeS2 ， 或者换句话说 ， “傻瓜的黄金” 。 它的元素铁和硫在月球风化层中相当丰富 ， 黄铁矿太阳能电池的理论效率达到25% 。
【月球上的电力生产掌握在爱沙尼亚人手中】“几十年来 ， TalTech 科学家一直致力于研究用于陆地应用的单晶层太阳能电池技术 。 核心创新是由单晶粉末制成的独特吸光层 ， 其中含有丰富且低成本的元素 。 基于该技术的太阳能电池将为建筑一体化太阳能发电领域带来创新 。 ” TalTech 光伏材料实验室负责人 Marit Kauk-Kuusik 说 。
“我们与欧空局的第一次接触是在大约六年前实现的 ， 当时他们发现单晶层太阳能电池技术在太空应用中很有前景 ， 并联系了我们 。 第一个合作项目的目的是测试技术的适用性和对恶劣太空环境的耐受性；我们的技术通过了这些测试 。 从那里产生了实施单晶层太阳能电池技术为未来的月球前哨提供动力的想法 ， 目标是使用月球风化层中可用的源材料 。 ” Katriin Kristmann 的博士论文导师 Taavi Raadik 博士说 。
“拥有自己的月球计划非常耗费资源 ， 对于像爱沙尼亚这样的小国来说太贵了 ， 因此与该领域的其他参与者合作是明智的 。 由于我们是欧洲航天局的成员 ， 因此用我们的想法和知识支持他们是合乎逻辑的 ， ”Raadik 博士补充道 。
“目前 ， 包括欧空局在内的国际航天机构和私营公司都在强烈推动重返月球表面 ， 并长期停留 。 为了使未来的活动成为可能 ， 重要的是开始开发使我们能够建立和运营长期基础设施的技术 。 一种可持续的方式是利用当地资源来制造我们需要的东西 。 我们对 TalTech 的这项研究活动特别感兴趣 ， 因为它不仅非常具有创新性 ， 而且还建立在 TalTech 多年来成熟的专业知识的基础上 。 也很高兴看到越来越多的技术来自最近的欧空局成员国爱沙尼亚 。 ” 来自欧空局的博士生联合导师 Advenit Makaya 博士说 。
“我们很高兴看到 ， 爱沙尼亚加入欧洲航天局带来了实际成果 。 它为博士级科学家和博士生打开了大门 ， 也为可以在欧空局实验室工作并成为欧空局科学界一员的硕士级学员打开了大门 。 从中得到的好处不能被高估 。 ” 爱沙尼亚太空办公室负责人Madis V??ras 说 。
项目工期计划为四年 ， 期间TalTech研究人员可以利用荷兰ESA科技实验室进行研究 ， 并与世界顶尖的工程师和研究人员合作 。
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