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新研究:可增强有机太阳能电池耐辐射能力

来源:新华网 2025-01-16 15:59 /

  新华社纽约1月15日电 美国密歇根大学的研究人员发现,用小分子有机物制成的太阳能电池耐辐射性能较强,可望在太空和其他高能辐射环境下长时间稳定运行。

  研究还显示,有机聚合物材料制成的太阳能电池遭受辐射后性能下降严重,但加热到100摄氏度左右就可以修复。在太空中,电池板朝向太阳时能够达到这个温度。

  与传统的硅太阳能电池相比,有机太阳能电池具有重量轻、柔性强、日常环境中稳定性强等优点。但以往的有机太阳能电池对辐射非常不耐受,不适合充满高能粒子的太空环境。

  研究人员在能源研究期刊《焦耳》上发表论文说,他们在实验室中模拟太空辐射环境,用质子轰击有机物太阳能电池。在遭受相当于近地轨道三年剂量的辐射后,分子结构更复杂的聚合物电池性能下降了50%,而小分子有机物电池的性能依然保持稳定。

  研究显示,质子撞击会通过破坏化学键造成一些聚合物大分子侧链断裂,形成困住电子的陷阱,妨碍电子流动。将聚合物加热到100摄氏度能修复断裂的化学键,从而解除陷阱,恢复电池性能。

原标题:新研究:可增强有机太阳能电池耐辐射能力
责任编辑:曾少林
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