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空间任务测试NREL唯川美咲 PEROVSKITE太阳能电池

天文学与空间 2021-09-29 00:01:12

通过Wayne Hicks,全国可再生能源实验室信贷:丹尼斯施罗德,NREL在一个晴朗的夜晚,Kaitlyn Vansant将能够通过

知道她的工作然而,她的项目的成功将不得不等到她的小,临时加入国际空间站返回地球

“我的家人肯定一直常见于晚上更频繁地抬头,”Vansant去年从科罗拉多州的Materical Science学院赢得了科罗拉多州的博士

现在是美国宇航局的博士后研究人员,瓦朗特举行了国家可再生能源实验室(NREL)的独特协作预约

NREL和NASA的配对继续在太阳能和空间之间的长期联盟

专用光伏(PV)板转向Sun已被用来为火星舷梯和空间探头发电,但这些高效太阳能电池的制造成本对于地球而言太高了

研究人员T NREL是测试陆地应用程序的成本和转换PV技术在空间中的工作方式

最新测试将评估空间中的潜在用途,并评估材料中的潜在使用,评估材料的潜在使用,并评估材料的潜在使用在那些细胞中使用

Vansant与Ahmad Kirmani,Joey Luther,Severin Habisreutinger,Rosie Bramante,Dave Ostrowski,Brian Wieliczka和Nemeth在NREL上制备钙钛矿细胞和材料

八这些样品计划于8月份发射到空间站,另一组25个样品将在2022的弹簧中发射

样品,每个样品的大小为平方英寸,是一部分材料国际空间站实验(MISSE)计划aND将固定在轨道平台的外部

国际空间站(ISS)作为一个轨道研究实验室和天文台,在一系列地区进行科学实验,包括天文学,物理和材料科学,只需几

“”我们可以以一种方式证明非常新的技术,以便我们通过模拟真空室内的地面上的空间环境来欺骗自己,“”蒂莫西佩塞克说“是克利夫兰国家航空航天局的光伏研究中心的电气工程师和Vansant的博士后顾问

“”这是实际运作

“随着批准返回空间站的PV实验,Peshek对可能要参加的研究人员进行呼叫

Adele Tambli,NREL材料物理研究组的研究员欢迎机遇,并欢迎机遇向Vansant介绍了Peshek

学分:美国宇航局“与国家可再生能源实验室合作刚刚发挥了很大的意义,”本人说,NREL的前博士研究员

“准备好在第一个

的设施和能力

“”地球上的太阳能往往是从硅模块产生的

其他PV技术,例如空间中使用的PV技术,依赖于周期表的III和V柱的材料,并被称为III-V细胞

科学家已经尝试堆叠III- v细胞在一层硅层上提高捕获阳光的效率,以便自身转换为电力

本身,当在典型的地面太阳频谱下测量时,最有效的硅太阳能电池为约26%

(太阳光谱在地球上不同,空间

)Tamboli是在硅上为III-V细胞设定2017年的研究组的研究组中,包括三架电池,其效率为35

9%

她和诽谤和副人员科学家艾米莉沃伦一起提出这些类型的细胞S可以在低地轨道中找到用于电力卫星的用途

在这可能发生之前,必须在空间的极端条件下测试细胞

如果月亮是苛刻的情妇,空间本身可以同样残忍

设备在温度下进行极端摇摆并由太阳辐射轰击

当在地球后面并远离太阳后,温度下降到250度时零华氏度

射击到阳光下尖峰尖刺到高于零的温度到250度

“那是苛刻的,”Peshek说

“”这是一个漂亮的残酷环境

“”辐射损伤是一个因素,“沃伦

”“我们的纪录细胞是硅的砷化镓,我们发出的那个实际上是镓Indiu硅磷化硅

是因为我们知道这些材料将更多的辐射耐受性

“”Spacex的货物再供应航天器携带NREL的III-V-ON-SILICON太阳能电池到ISS在20月20日

中,其pH

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在硅串的III-V-ON-Silicon串联太阳能电池中的研究,与米歇尔·杨和John Geisz在NREL上制造MISSE项目的原型单元,并观察将携带它进入空间的火箭发射的广播

该钙钛矿样品在中间晶相中,并且即将放置在热板上以完全结晶

学分:丹尼斯施罗德,NREL“我用我的两个女儿看了,”v恩斯坦说

“他们拿出了一个真正的踢出了

我的意思是,你不能真正观看空间发射,而没有完全着迷

没有人可以是blasé关于空间发射

“在1月份返回地球之前,将原型花费了10个月的10个月

”“细胞的飞行后分析使我们有机会研究我们如何发展设计并改进绩效,并了解这是一个逼真的是,这可能是一种为空间提供电力的技术,“瓦特兰特说

现在她正在演奏一场等候游戏预计在ISS中预期花费六个月的钙钛矿太阳能电池和材料

该过程并不直接进入空间

在NREL之后,细胞被运送到alphaspace,一个休斯顿公司,准备在错误平台上运行的样品并安排在Spacex飞行中的实验的发射

使用化学物质的混合物生长钙钛矿太阳能电池,以及值得注意的快速改善它们如何有效地利用阳光来用于能量

持续的实验涉及为商业用途准备钙钛矿细胞

钙钛矿细胞降解过快

进展已经制作但仍有工作要做

“这是一个真正有趣的问题,”Peshek说,“因为这些细胞对于在具有降解问题的臭名昭着的臭名昭着

但是他们降级的原因是因为水分和氧气

我们不必担心THA在辐射试验设施中进行的“在辐射试验设施中进行的接地实验证明了该项目的高级科学家Joseph Luther表示,钙钛矿太阳能电池令人惊讶地耐多利,以及项目的高级科学家和专家Perovskite技术

“它们非常薄,因此有助于很多

大多数辐射刚刚通过它们迈出

硅,相对于Perovskites,是数百个倍数较厚

由于生产规模,对于地面光伏应用而言,这也很逊色,但是在太空中,在太空中,当辐射撞击它被吸收的表面时,它会损坏细胞,导致问题

“克服IT:全国可再生能源实验室轻量级佩洛夫斯基特太阳能电池将适合NASA的持续使命,以降低轨道的轨道,从今天每磅约10,000美元到四分之一世纪的数百美元

“我们非常有兴趣匹配III-V太阳能电池的效率,但在极轻的细胞设计中做到这一点,”Luther说

“普罗夫斯基特沉积在塑料或金属箔上类似于相对轻质的东西

“”在留下NREL之前测量太阳能电池的效率,并且在其返回

细胞和细胞的组分材料时将再次测量在飞行之前和之后也将被特征,具有成像exp史蒂斯提供史蒂夫约翰斯顿

钙钛矿细胞和材料在他们的旅行中幸存的程度将立即显而易见

Lyndsey McMillon-Brown,Nasa Glenn Research Center和努力的主要调查员研究工程师要使Peshek与PELOVSKITES一起带来空间,表示颜色变化提供了第一个线索

“”钙钛矿太阳能电池的理想相位是黑相“,”她说

“”薄膜是喷射黑色

然而,当这些东西降低时,它们变成了一个黄色的芥末颜色

所以我们希望在返回的情况下看到黑色电影

“从佩罗夫斯基特在太空中的时间来汲取的经验教训可以帮助陆上这项技术

“我们所关注的一些事情空间中的ng是极端的,就像极端的温度循环,极端紫外线照射,但是当你在地球上你仍然有紫外线曝光而且你仍然有温度循环,“麦克米尔·布朗说

”“它只是不是尽快和频繁

我们仍然认为我们的经验教训和我们的调查结果将适用并帮助使Perovskites更具可销售,并在地球上享受更大的商业市场,同时

“等待恢复佩洛夫斯库特样本,瓦特兰特接收了持续工作的常规提醒

她注册了关于ISS是可见开销的文本通知

当时间是正确的7和9岁的女儿醒来,他们试图发现空间站

“除了看ISS Go在夜空中,我们还观看了NASA的视频镜头,从ISS以外的CAMERAS展示了作为ISS轨道的地球,“Vansant表示

”“这些细胞的发射已经提醒了仰望夜空,也有机会从完全不同的角度看待事物

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