據(jù)海外媒體報(bào)道，一種3D紋理太陽能電池明年將在國際空間站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，屆時(shí)國際空間站每天可出現(xiàn)16次“日出”，因此能夠充分接收太陽光線的照射。
據(jù)悉，這項(xiàng)提議是由喬亞理工大學(xué)材料科學(xué)教授朱德-雷迪提出，其將在太空環(huán)境中研究3D紋理太陽能電池的工作性能。目前，太空科學(xué)研究中心(CASIS)已宣布接納了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。而這種新型太陽能電池，是由碳納米管制成，其外表覆蓋一層光吸收材料，預(yù)計(jì)明年將送至國際空間站。
國際空間站每環(huán)繞地球一周需要1.5個(gè)小時(shí)，太陽能電池板可以從任何方向和角度接受陽光照射，這將使雷迪和研究小組能夠快速測(cè)試多功能復(fù)式配置結(jié)構(gòu)的有效性。該研究小組將測(cè)試這種太陽能電池，該電池覆蓋著一層銅鋅-錫硫磺薄膜材料;基于這種3D結(jié)構(gòu)，當(dāng)太陽光線照射在電池上，將更深地抵達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而不是像傳統(tǒng)平板電池那樣反射太陽光線。
分析人士指出，這種3D太陽能電池板可能會(huì)掀起太陽能電池的新技術(shù)潮，預(yù)計(jì)太陽能電池產(chǎn)業(yè)將迎來新的發(fā)展。
碳納米管將迎發(fā)展機(jī)遇
將進(jìn)入太空的這種新型太陽能電池，是由碳納米管制成，其外表覆蓋一層光吸收材料。碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級(jí)，軸向尺寸可達(dá)微米量級(jí))的一維量子材料，具有典型的層狀中空結(jié)構(gòu)特征，一般管的兩端有端帽封口。碳納米管可以只有一層，也可以有多層，分別稱為單層碳納米管和多層碳納米管，其直徑一般為2-20nm，構(gòu)成碳納米管的層片之間的間距約為0.34nm。
鑒于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，碳納米管的研究具有重大的理論意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。首先，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)是一種理想的一維模型材料;巨大的長徑比使其有望用作堅(jiān)韌的碳纖維，其強(qiáng)度為鋼的100倍，重量則只有鋼的1/6。其次，它還有望用作分子導(dǎo)線，即納米半導(dǎo)體材料，催化劑載體以及分子吸收劑和近場(chǎng)發(fā)射材料等。再次，碳納米管的內(nèi)部也可以填充金屬、氧化物等物質(zhì)，這樣碳納米管可以作為模具，用金屬等物質(zhì)灌滿碳納米管，再把碳層腐蝕掉，就可以制備出最細(xì)的納米尺度的導(dǎo)線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學(xué)器件或納米電子學(xué)器件中得到應(yīng)用。此外，利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復(fù)合材料。
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