太阳能电池：开发太空的关键

【美国《科学日报》网站10月8日文章】旨在利用太阳能的新技术可能是成功地开发月球、发射比较便宜和重量较轻的卫星的关键。
太阳能电池将是为未来的月球工业基地提供动力的重要能源。在休斯敦大学得克萨斯超导和先进材料中心工作的物理学教授亚历克斯·弗罗因德利克和资深科学家查尔斯·霍顿正在开发利用月球尘埃在月球上制造巨型太阳能电池板的方法。
弗罗因德利克对月球物质进行了研究以确定其中是否含有制造太阳能电池所需的元素。他说：“月球风化层中含有制造太阳能电池所需的原料。”弗罗因德利克、霍顿、得克萨斯超导和先进材料中心主任亚历克斯·伊格纳季耶夫以及一批来自美国航天局和工业界的科学家们还利用“仿造的”月球尘埃来确定如何在月球上制造太阳能电池装置。休斯敦大学的科学家们将在10月10日至19日在休斯敦举行的世界太空大会上就三个太阳能电池研究项目发表演讲。
弗罗因德利克说：“我们的计划是利用自动月球漫游者穿越月球表面，把月球风化层的尘埃熔化成很薄的玻璃膜，然后把薄片太阳能电池安装在那个月球玻璃底面上。一排这样的太阳能电池可以用作巨大的太阳能转换器发电。同目前在地球上使用的装置相比，这些太阳能电池的效率比较低，但由于其表面积很大，我们最终可以获得足够的电力来供应月球基地、月球制造业或月球殖民地。
月球太阳能电力系统的另一种可能的用途是发电后用光束传送回地球供当地电网使用。休斯敦大学物理学家戴维·克里斯韦尔已经花了20年的时间研究这样的计划。
另外，弗罗因德利克和霍顿正在开发能够比目前用来给轨道卫星提供电力的那些太阳能电池更有效地把太阳光转换成电的太阳能电池。这些太阳能电池所用的材料以及形成这些材料的方法，使这些电池更能抵抗辐射的不利影响。
他们同时也在开发一种能够把热直接转换成电的名为热光伏器件的太阳能电池技术。休斯敦大学的科学家们正在利用纳米技术改变现有热光伏器件的材料结构，以增加能被太阳能电池转换成电的红外辐射数量。