德国波茨坦大学的研究团队在《设备》杂志上发表了一项研究，他们利用模拟月球尘埃制造出一种新型太阳能电池。这项创新为太空探索中的能源供应问题提供了新的解决方案，尤其是考虑到将重型材料送入太空的挑战。
目前，用于太空任务的太阳能电池效率极高，可达30%到40%，但其高昂的成本和重量限制了它们的应用。新研究的目标是通过使用月球表面松散的岩石碎片（即月球风化层）制成的玻璃来替代地球制造的覆盖物，从而减轻航天器的发射质量和运输成本。据估计，这一改变能使航天器的发射成本大幅降低，提升了长期月球定居的可能性。
研究人员首先熔化了一种模拟月球尘埃的物质，制成了“月玻璃”，并用它与钙钛矿结合制作出了太阳能电池。钙钛矿因其低廉的成本、易于制造以及高效的光电转换能力而被选用。实验结果显示，这种新方法每输送一克材料到太空所产生能量是传统太阳能电池板的100倍。
当受到太空级别的辐射照射时，“月玻璃”太阳能电池表现优于传统地球制造的版本。标准玻璃在太空中会逐渐变黄，导致阳光透过率下降和效率降低，而“月玻璃”因其中的杂质呈现自然棕色，能够稳定结构，防止进一步暗化，并增强对辐射的抵抗力。
研究表明，制造“月玻璃”的过程相对简单，只需集中太阳光即可达到将月球风化层熔化成玻璃所需的高温，无需复杂的净化过程。通过调整“月玻璃”厚度及优化太阳能电池成分，已实现了10%的转换效率。如果能提高“月玻璃”的透明度，效率可提升至23%。
这项研究标志着在开发可持续且经济有效的太空能源解决方案方面迈出了重要一步。相比将太阳能电池从地球运送到遥远的月球，直接利用月球尘埃制造太阳能电池可以显著降低成本。设想一下，人类可以在月球上采集尘埃、岩石等物质，提纯出太阳能电池所需的原材料。然后利用3D打印技术批量生产太阳能电池，为宇航员和月球探测设备提供长期能源和动力。未来，这样的太阳能电池也可以成为太空电力的重要来源，保障月球基地正常运转。
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