奈米薄膜太陽能電池　平流層續航能力受青睞

編譯／高晟鈞

地球大氣層有下至上可以分成：對流層、平流層、中氣層、增溫層和外氣層。其中許多我們熟知的飛機行駛、臭氧層都是發生於平流層內。許多高空衛星和近空飛行器也在平流層中運動，用於環境監測、資源勘探、通信等等，而太陽能被認為是這些裝置最有潛力的能源來源之一。

用於高空乃至高空應用的太陽能電池板，應具有較高的功率／重量比，減輕電力系統的整理重量，並維持其在平流層內的續航能力。其中新興的奈米薄膜太陽能電池，包括有機太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等，具有優異的柔韌性、和高功率／重量比的特性，它的超薄層狀結構在航空應用中極具吸引力。

近期，來自蘇州中科院奈米技術與航天信息研究所的科學家們，針對了在平流層環境中，大面積柔性有機太陽能電池（FOSC）的性能和穩定性進行了調查。

FOSC的電池面積為0.64cm²，使用一種名為溶夜工藝技術所製造，由PET/AgNWs作為電極，在實驗室中進行了低溫性能、熱循環及紫外線照射測試，以評估FOSC在各種類平流層環境下的性能。

結果表明，在太陽光模擬器AM0的照射下，FOSC在離地35KM處的功率密度最高，表現出15.26mW/ cm²，效率值11.16%的表現，對應的功率／重量比為3.32kW/kg。此外，柔性有機太陽能電池在35公里處的連續3小時飛行中保持高穩定性，種種結果都對太空太陽能電池領域的發展別具意義，並展示了FOSC在高空中運作的潛力。

資料來源:TechXplore

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