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澳大利亚首次开展下一代印刷柔性太阳能电池的太空极端环境运行测试
3月5日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）宣布，其开发的先进印刷柔性钙钛矿太阳能电池在美国太空探索技术公司（Space X）的第十次拼单发射任务中，搭乘澳大利亚最大私人卫星Optimus-1成功发射至太空，将进行全球首次绕地轨道运行测试。
此次发射是CSIRO与澳大利亚太空运输供应商Space Machines公司合作完成，目的是探索印刷柔性太阳能电池为未来太空事业提供可靠、轻便能源的潜力。缺乏可用且可靠的电源是限制太空卫星应用和能力扩展的障碍，比功率（即质量功率密度）是空间太阳能电池的重要性能参数，当前用于太空的最先进砷化镓太阳能电池比功率仍然偏低（低于0.5瓦/克），其生产工艺的复杂性限制了可扩展性和降本空间，而且电池报废可能导致太空碎片问题，因此亟需开发更适用于太空的太阳能电池。金属卤化物钙钛矿材料具有优异的光电特性，制备的太阳能电池光电转换效率不断突破，已经可与更成熟的单晶硅、砷化镓和碲化镉薄膜太阳能电池相媲美。而钙钛矿材料的易加工性使其可在低成本薄柔性基板沉积，能够用来制造易于扩展的轻质柔性太阳能电池，结合使用基于溶液的印刷或涂层工艺，可实现低成本制造比商用三结砷化镓太阳能电池比功率大一个数量级的柔性太阳能电池，因此在太空中具有较大应用潜力。然而，还需克服在太空极端环境中的高能电离和非电离宇宙辐射等问题。CSIRO在此前的地面研究中，已经评估了印刷柔性太阳能电池在近地轨道的适用性。此次发射中，CSIRO在Optimus-1卫星表面安装了8个微型模块，将会通过在真实太空运行中的原位测试，获取太阳能电池板在太空极端环境下的运行耐受性及效率等数据，为实际太空应用提供经验信息，并进行进一步优化，推进在太空中部署。
来源：Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation. CSIRO’s next-gen printed flexible solar cells launched into space[1]
[1]https://www.csiro.au/en/news/All/News/2024/March/CSIROs-next-gen-printed-flexible-solar-cells-launched-into-space
（岳芳）
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