“宇宙面纱”涂层可抵御太空辐射

科技日报记者 刘霞

英国萨里大学、牛津大学、澳大利亚新南威尔士大学及韩国庆尚国立大学等机构科学家合作，研发出一种名为“宇宙面纱”的创新涂层，有望显著提升钙钛矿太阳能电池在太空环境中的耐久性，为研制更轻便、更经济、更高效的航天器太阳能系统开辟了新途径。相关研究成果发表于最新一期《焦耳》杂志。

作为新一代太阳能技术的代表，钙钛矿太阳能电池不仅重量轻、成本低、使用寿命长，其制造工艺也比传统太阳能电池更简便。然而，这种电池在极端的太空环境中仍面临严峻挑战。

为解决这一技术瓶颈，研究团队利用碘化丙烷-1,3-二铵（PDAI2）材料研制出一种超薄防护涂层。

研究团队表示，钙钛矿太阳能电池在太空应用领域前景广阔，但太阳系内无处不在的宇宙辐射始终是重大威胁，特别是对电池中的有机分子结构影响尤为显著。此次研制的“防护衣”能有效保护这些精密部件，延缓其性能衰减。

为验证涂层效果，研究团队设计了模拟实验：将穿上“宇宙面纱”的处理组和对照组电池样本置于高强度质子辐射环境下，这相当于在近地轨道运行20余年所承受的辐射量。结果显示，采用新型涂层的电池组表现出色，防护层通过抑制有害化学反应，使电池效率下降幅度明显减小，内部结构损伤迹象也大幅减少。

研究团队解释说，PDAI2涂层的奥秘在于，它能稳定易分解的分子结构，防止其转化为氨气或氢气等挥发性物质，从而避免电池性能受损。