英國羅浮堡大學(Loughborough University)與斯旺西大學(Swansea University)宣布建立合作夥伴關係,共同研發基於超薄玻璃的輕量級碲化鎘(CdTe)太陽能電池。這項技術有望徹底改變衛星和太空製造的能源系統,為蓬勃發展的全球太空產業帶來革命性變革。
歐洲太空總署(European Space Agency)預測,在SpaceX星鏈(Starlink)等衛星星座的擴張以及包括半導體和光纖在內的太空製造業的興起推動下,太空太陽能需求將從每年僅1百萬峰瓦(MWp/year)躍升至2035年的每年10吉瓦峰瓦(GWp/year)。
目前,太空任務主要依賴矽基或多接面太陽能電池(MJSCs)。儘管多接面太陽能電池因其高效率而佔據主導地位,但其複雜的製造過程和高昂成本限制了其可擴展性。
這項新型的玻璃基碲化鎘技術,首次在AlSat-Nano CubeSat衛星上進行太空測試,提供了一種更輕、更便宜且具有高度抗輻射能力的替代方案。該技術的目標是在太空環境中達到20%的效率,目前在地球上已實現23.1%的轉換效率。
這個計畫主要目的是透過將薄膜太陽能電池直接沉積到保護玻璃上,開發一種更輕的電源。這項技術還將延長太空部署時間,因為薄膜碲化鎘太陽能電池具有卓越的抗輻射能力。」
該計畫還獲得了強大的產業支持,預計有六家合作夥伴提供了價值11.2萬英鎊的技術專長和實體支持。包括加拿大5N Plus Inc.;英國AIXTRON;德國CTF Solar GmbH;英國Teledyne Qioptiq;英國製造技術中心(Manufacturing Technology Centre);以及衛星應用(Satellite Applications)。