研究人员正研发在月球上生产单晶层太阳能电池的技术

爱沙尼亚人塔林科技大学（TalTech）化学和材料科学专业的博士生Katriin Kristmann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）及其国际合作伙伴的未来月球前哨站提供电力。月球前哨站计划在未来几十年内建立在月球的南极。

这种像砂纸一样的太阳能电池是基于TalTech公司研究人员开发的单晶粉技术，其中太阳能电池由成千上万的小晶体组成，直径为50微米，嵌入聚合物中，形成一个连续的层。这些微晶体吸收太阳光。为了完成太阳能电池，这些微晶体被涂上了缓冲层和窗口层。

通过这种方式，每个晶体作为一个小型的独立太阳能电池工作，并产生电力。这样的太阳能电池有很多优点，例如轻质太阳能电池板技术结合了高效单晶材料和低成本卷对卷电池板生产的优点，能够制造出灵活、轻质、低成本的太阳能电池板，以最低成本覆盖广大地区。原则上，对太阳能模块的尺寸和形状没有限制。

单晶层太阳能电池中使用的微晶体可以从月球的土壤或岩浆中发现的元素中产生。微晶体的潜在材料将是黄铁矿FeS2，它的元素包括铁和硫，在月球团岩中相当丰富，而且黄铁矿太阳能电池的理论效率达到25%。研究人员表示，他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空间应用方面很有前景。

第一个合作项目的目的是测试技术的适用性，以及在恶劣的空间环境中的耐久性，他们技术通过了这些测试。从那时起，他们萌生了采用单晶层太阳能电池技术为未来的月球前哨站供电想法，目标是使用月球岩石中可用的源材料。