# تیم مارتین گرین درباره پروسکایت در فضا: ۲۰٪ افت > نگاهی عمیق به یک مطالعه جدید از خانواده Nature درباره سلول‌های خورشیدی پروسکایتی در فضا، که نشان می‌دهد دشمن واقعی تشعشعات کیهانی نیست، بلکه شرایط ![تیم مارتین گرین درباره پروسکایت در فضا: ۲۰٪ افت](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260625/53c1bc963c986dd53439e13d227cb386.webp) - ** 2026-06-25 - ** 781 بازدید - ** [وبلاگ](./Blog.html) ## تیم مارتین گرین درباره پروسکایت در فضا: ۲۰٪ افت **پاسخ سریع:** پژوهشی از گروه مارتین گرین یک فرض رایج درباره سلول‌های خورشیدی پروسکایتی در فضا را بازتعریف می‌کند. مانعی که بیشتر برای فتوولتائیک فضایی ذکر می‌شود، تابش کیهانی است، اما اندازه‌گیری‌های اینجا در عوض به چرخه‌های دمایی اشاره دارند: یک سلول پروسکایتی در مدار بین حدود ۸۰ °C در اوج تا −۸۰ °C نوسان می‌کند، و این ماده آن بازه را به خوبی محیط تابشی تحمل نمی‌کند. داده‌های ماهواره‌ای از NOAA-21 تغییرات دمایی شامل نوسان‌های حدود ۶.۷۷ °C و ۱۶ °C را در بازه‌های زمانی کوتاه ثبت کردند، و این تحلیل آن‌ها را با ارقام خنک‌سازی تابشی نزدیک به ۱.۸۹ °C و ۱.۶۷ °C مقایسه می‌کند. نتیجه عملی این است که توسعه پروسکایت فضایی باید نخست بر پایداری حرارتی متمرکز شود. برای تولید زمینی، همین شکنندگی باعث می‌شود پنجره لمینت‌گذاری و پوشش محافظ برای سلول‌های تاندم پروسکایتی تنگ‌تر از سیلیکون باشد. تولید ماژول PV · توسط جری، Ooitech ## مقدمه > یک واقعیت شگفت‌انگیز: بزرگترین مانع برای 'رویای فضایی' پروسکایت تشعشعات کیهانی نیست — بلکه نوسان دمایی ده‌ها درجه است که یک ماهواره در حین چرخش ۱۵ بار در روز به دور زمین تحمل می‌کند. تقریباً همان نوسانی که ماژول‌های سیلیکون کریستالی در یک تست TC تجربه می‌کنند. چند روز پیش یکی از دوستانم که روی سیستم‌های قدرت ماهواره‌ها کار می‌کند از من پرسید: «شما بچه‌های فتوولتائیک مدام از کارایی پروسکایت می‌گویید. آیا می‌شود از آن در ماهواره‌های کوچک استفاده کرد؟ سبک است و چگالی توان بالایی دارد.» گفتم: «عجله نکن به کارایی نگاه کنی. می‌دانی یک ماهواره در یک روز در مدار چند شوک حرارتی تجربه می‌کند؟» گفت: «مگر نه اینکه روزها گرم و شب‌ها سرد است؟» «بله، اما می‌دانی چقدر سریع از ۸۰- درجه سانتی‌گراد به ۸۰+ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود؟» فکر کرد: «چند درجه در دقیقه؟» «داده‌های اندازه‌گیری شده: ۶.۷۷ درجه سانتی‌گراد در دقیقه. برخی آزمایشگاه‌ها برای شبیه‌سازی محیط فضا، مستقیماً تا ۱۶ درجه سانتی‌گراد در دقیقه پیش می‌روند.» مکث کرد: «آیا پروسکایت می‌تواند این را تحمل کند؟» «نمی‌تواند. یک مقاله جدید در یک مجله خواهر Nature دقیقاً همین را مطالعه کرده است.» این مقاله (Energy & Environmental Science، DOI:10.1039/d5ee03704b) حاصل همکاری UNSW، KRICT کره و دانشگاه ساری بریتانیا است. آنها از داده‌های واقعی ماهواره‌ای برای تعریف یک استاندارد تست استفاده کردند، سپس پروسکایت را در یک محفظه شوک حرارتی ۸۰- تا ۸۰+ درجه سانتی‌گراد به مدت ۱۰۰ چرخه قرار دادند تا ببینند چه چیزی باقی می‌ماند. بگذارید این را به زبان ساده فتوولتائیک توضیح دهم. ## شوک حرارتی در فضا بسیار شدیدتر از آن چیزی است که فکر می‌کنید در مدار پایین زمین (LEO، ارتفاع ۲۰۰-۲۰۰۰ کیلومتر)، یک ماهواره حدود ۱۵ بار در روز به دور زمین می‌چرخد. هر مدار از یک تغییر از نور خورشید به سایه زمین و بازگشت به نور خورشید عبور می‌کند. این فرآیند چقدر سریع است؟ به شکل ۲c نگاه کنید: داده‌های اندازه‌گیری شده از ماهواره NOAA-21 — هنگام عبور از سایه به نور خورشید، نرخ گرمایش ۶.۷۷ درجه سانتی‌گراد در دقیقه است. هنگام عبور از نور خورشید به سایه، نرخ سرمایش ملایم‌تر و حدود ۱.۸۹ درجه سانتی‌گراد در دقیقه است (زیرا گرما توسط تابش دفع می‌شود که کندتر است). این نرخ ۴ برابر سریع‌تر از نرخ ۱.۶۷ درجه سانتی‌گراد در دقیقه مورد نیاز استاندارد زمینی IEC 61215 است. محدوده دمای سطح ماهواره از ۹۰- تا ۸۰+ درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شده است (شکل ۱b). محدوده صلاحیت ECSS (همکاری اروپایی برای استانداردسازی فضایی) حتی گسترده‌تر است: ۱۷۵- تا ۱۲۵+ درجه سانتی‌گراد. بنابراین این مقاله شرایط آزمایش تسریع‌شده زیر را تعریف کرد (شکل ۲d): - محدوده دما: ۸۰- درجه سانتی‌گراد ↔ ۸۰+ درجه سانتی‌گراد - نرخ شیب دما: ۱۶ درجه سانتی‌گراد در دقیقه - تعداد چرخه: ۱۰۰ ۱۶ درجه سانتی‌گراد در دقیقه ۲.۴ برابر نرخ اندازه‌گیری شده NOAA-21 است. این دیگر "شبیه‌سازی" نیست — بلکه پیری تسریع‌شده است، با استفاده از شرایط سخت‌تر برای آشکارسازی سریع ضعف‌های ماده. ## چه اتفاقی برای پروسکایت تحت شوک حرارتی می‌افتد ماده‌ای که استفاده کردند FAPbI₃ است، یکی از کارآمدترین سیستم‌های پروسکایت تک‌پیوندی موجود (بازده آزمایشگاهی >۲۷%). اما FAPbI₃ یک ضعف مهلک دارد: در دمای اتاق ناپایدار است و به راحتی از فاز α (سیاه، بسیار فعال) به فاز δ (زرد، غیرفعال) تبدیل می‌شود. برای تثبیت فاز α، معمولاً کمی MAPbBr₃ اضافه می‌شود. مقاله پنج غلظت را آزمایش کرد: ۰٪، ۱٪، ۳٪، ۵٪ و ۷٪. به شبیه‌سازی دینامیک مولکولی نگاه کنید (شکل ۳a): گرم کردن FAPbI₃ از ۸۰- تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد، ثابت شبکه افزایش می‌یابد، هشت وجهی‌های PbI₆ شروع به کج شدن می‌کنند و جابجایی یون FA تشدید می‌شود — ساختار "می‌لرزد." حالا به XRD پس از ۱۰۰ چرخه شوک حرارتی نگاه کنید (شکل ۳c-d): | غلظت MAPbBr₃ | 0% | 1% | 3% | 5% | 7% | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | تغییر پس از شوک حرارتی | مقدار زیادی فاز δ ظاهر می‌شود | پایدار | پایدار | پایدار | PbI₂ افزایش می‌یابد | نتیجه: افزودن مقدار کم (۱-۵٪) فاز α را تثبیت می‌کند، اما افزودن بیش از حد (۷٪) باعث رسوب PbI₂ می‌شود که در واقع بدتر است. اکنون به تصویر KPFM (میکروسکوپ نیروی کلوین پروب) که پتانسیل سطح را اندازه‌گیری می‌کند نگاه کنید (شکل ۴): - نمونه ۱٪: پس از شوک حرارتی، اختلاف پتانسیل بین دانه‌ها افزایش می‌یابد که نشان می‌دهد مرزهای دانه به مراکز بازترکیب تبدیل می‌شوند - نمونه ۵٪: پس از شوک حرارتی، توزیع پتانسیل یکنواخت‌تر است و آسیب کمتر است این مقاله از SPV (فوتوولتاژ سطحی) برای کمّی‌سازی این موضوع استفاده می‌کند — هرچه SPV بالاتر باشد، جداسازی حامل‌های فوتوتولید شده بهتر است. SPV نمونه ۵٪ حدود ۱.۵ برابر نمونه ۱٪ است. ## تبدیل به سلول، چقدر باقی می‌ماند آنها یک ساختار کامل سلول ساختند: ITO/SnO₂/پرووسکایت/PEAI/PTAA/Au، خلأ-محصور و در محفظه شوک حرارتی قرار دادند. نتایج (شکل ۵b): | غلظت MAPbBr₃ | 1% | 5% | | --- | --- | --- | | بازدهی باقی‌مانده پس از شوک حرارتی | ~62% | ~80% | نمونه ۵٪، پس از تحمل ۱۰۰ چرخه شوک حرارتی ۸۰- درجه سانتی‌گراد ↔ ۸۰+ درجه سانتی‌گراد، همچنان حدود ۸۰٪ از بازدهی خود را حفظ کرد. به منحنی‌های J-V نگاه کنید (شکل ۵c-d): - نمونه ۱٪: Jsc و FF به شدت کاهش می‌یابند - نمونه ۵٪: شکل منحنی بسیار بهتر حفظ شده است EQE (شکل ۵e-f) آن را تأیید می‌کند: نمونه ۱٪ در کل باند کاهش می‌یابد، در حالی که نمونه ۵٪ فقط در ناحیه طول موج بلند (۷۰۰-۸۰۰ نانومتر) اندکی کاهش می‌یابد — احتمالاً به دلیل عدم تطابق انبساط حرارتی در سطح مشترک. ## عملکرد آن در ارتفاع ۳۵ کیلومتری چگونه است پس از آزمایش‌های آزمایشگاهی، آنها به چیزی واقعی نیاز داشتند. با همکاری دانشگاه پیزا در ایتالیا، سلول‌ها را با یک بالن ارتفاع بالا به ارتفاع ۳۵ کیلومتر فرستادند (شکل ۶a). در این ارتفاع، فشار اتمسفر تنها ۲٪ سطح زمین، چگالی هوا ۱.۵٪، دما می‌تواند به ۴۰- درجه سانتی‌گراد برسد، و سلول‌ها با تابش فرابنفش نزدیک به فضا و طیف AM0 مواجه هستند. نتایج (شکل ۶f): - نمونه ۱٪: PCE با افزایش ارتفاع به آرامی کاهش می‌یابد - نمونه ۵٪: PCE با افزایش ارتفاع در واقع افزایش می‌یابد چرا نمونه ۵٪ در ارتفاع بالا عملکرد بهتری دارد؟ با افزایش ارتفاع، تابش افزایش می‌یابد و Jsc باید به صورت خطی افزایش یابد. اما شیب افزایش Jsc نمونه ۱٪ تنها ۰.۰۰۰۱۶ است، در حالی که نمونه ۵٪ ۰.۰۰۳۶۴ است — تفاوت یک مرتبه بزرگی. این نشان می‌دهد که نمونه ۱٪ دچار بازترکیب غیرتابشی شدید است — حامل‌های فوتوتولید شده قبل از ظهور توسط نقص‌های مرز دانه بلعیده می‌شوند. داده‌های KPFM SPV قبلاً این نتیجه را پیش‌بینی کرده بودند. ## نکات کلیدی برای مهندسان خط تولید ### فقط به بازده نگاه نکنید — به میزان تحمل آن توجه کنید این مقاله یک چارچوب آزمایشی محکم ارائه می‌دهد: از شوک حرارتی سریع ۱۶ درجه سانتی‌گراد بر دقیقه برای پیری تسریع‌شده استفاده کنید، سپس از بالن高空 برای اعتبارسنجی نزدیک فضا استفاده کنید. ما ماهواره نمی‌سازیم، اما این رویکرد قابل انتقال است — هنگام ارزیابی مواد و فرآیندهای جدید، استفاده از نرخ‌های افزایش دمای سریع‌تر برای "آزمایش تنش" به منظور آشکارسازی زودهنگام مشکلات سطح مشترک و مرز دانه را در نظر بگیرید. ### روش‌های تثبیت ممکن است مشکلات جدیدی ایجاد کنند افزودن MAPbBr₃ به FAPbI₃ فاز α را تثبیت می‌کند. اما افزودن بیش از حد (۷٪) باعث رسوب PbI₂ شده و اوضاع را بدتر می‌کند. این همان منطق [لایه محافظ](https://www.ooitech.com/EVA-POE-EPE-Encapsulant-Film-for-Solar-Panel-Manufacturing-Complete-Technical-Guide.html) انتخاب فیلم است — هیچ دستورالعمل جهانی وجود ندارد، فقط یک «نقطه تعادل». هنگام انتخاب، نمی‌توانید فقط به «آیا وجود دارد» نگاه کنید — باید به «چقدر» نگاه کنید. ### داده‌های آزمایشگاهی و داده‌های ارتفاع بالا همخوانی دارند محکم‌ترین بخش این مقاله این است که تفاوت SPV اندازه‌گیری‌شده توسط KPFM می‌تواند تفاوت شیب Jsc را پیش‌بینی کند، و افت EQE در طول‌موج‌های بلند با عدم تطابق انبساط حرارتی سطح مشترک مطابقت دارد. تحلیل خرابی خوب باید به شما امکان دهد با ابزارهای آزمایشگاهی عملکرد میدانی را از قبل پیش‌بینی کنید. ### پایداری سیلیکون کریستالی بزرگترین مزیت رقابتی آن است به شرایط آزمایش این مقاله نگاه کنید: ۸۰- درجه سانتی‌گراد تا ۸۰+ درجه سانتی‌گراد، ۱۰۰ چرخه، ۱۶ درجه سانتی‌گراد بر دقیقه. این هنوز به استاندارد ECSS نمی‌رسد، اما برای سیلیکون کریستالی معمول است. در آزمایش TC200 (۲۰۰ چرخه حرارتی) از ۴۰- تا ۸۵+ درجه سانتی‌گراد، اگر تخریب بیش از ۲٪ باشد، سیلیکون کریستالی مردود می‌شود. برای جایگزینی پروسکایت با سیلیکون کریستالی، کافی نیست که فقط در بازده به آن برسد — باید ۲۵ سال تحت همان استانداردهای آزمایش دوام بیاورد. ## نظرسنجی تعاملی آیا به رفتن پروسکایت به فضا اعتقاد دارید؟ نظرات خود را در بخش نظرات بنویسید. ## اطلاعات مرجع - عنوان: Towards space compatible perovskite solar cells: guidelines for thermal shock resilience and near space balloon testing - سال: ۲۰۲۶ - DOI: 10.1039/d5ee03704b ## دیدگاه Ooitech Ooitech معتقد است: مسیر پروسکایت به فضا به دنبال راندمان نیست، بلکه به بقا در چرخه‌های شوک حرارتی شدید وابسته است — و این استقامت، نه راندمان خام، معیار واقعی ارزش یک سلول خورشیدی است. --- ##### برچسب‌ها: ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### درخواست قیمت تمام بارگذاری‌ها امن و محرمانه هستند. ## ما ارائه می‌دهیم تخصصی که می‌توانید به آن اعتماد کنید خدمات ما تجهیزات مستقیم از کارخانه. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### مزایای مقرون‌به‌صرفه ما ارزش استثنایی ارائه می‌دهیم، نتایج را به حداکثر می‌رسانیم و در عین حال بودجه مشتریان را بهینه می‌کنیم. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### تیم با تجربه ما متخصصان ماهر ما در راه‌حل‌های نوآورانه و استراتژی‌های سفارشی تخصص دارند. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### بیش از 15 سال تجربه صنعتی تخصص عمیق نتایج قابل اعتماد، هماهنگ با روندها و اثبات‌شده را برای موفقیت تضمین می‌کند. ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477357667605.webp ) ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477724911512.webp) ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ## آنچه مشتریان ما می‌گویند درباره ما نظرات مشتریان از درک عمیق ما از چالش‌هایشان تمجید می‌کند که منجر به راه‌حل‌های نوآورانه و بازگشت سرمایه قوی می‌شود. همکاری‌های طولانی‌مدت - برخی بیش از یک دهه - نشان‌دهنده اعتماد و رضایت آنهاست. داستان‌های موفقیت آنها ما را به فراتر رفتن از انتظارات سوق می‌دهد. [بیشتر بدانید **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) با تشکر از Ooitech برای ارائه تجهیزات آزمایشی سلول خورشیدی BC بسیار مناسب. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) با تشکر از پشتیبانی حرفه‌ای Ooitech و خدمات پس از فروش به موقع. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### دیارا از آفریقا ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) مردی با روحی بزرگ. بسیار از شما برای بازدیدتان آقای وو سپاسگزارم. بسیار از شما برای خدمات ارائه شده در نصب تجهیزات و آموزش دانشجویانم تشکر می‌کنم. مهربان‌ترین فرد و حرفه‌ای در زمینه خود ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### موسسه پلی‌تکنیک جیزاخ ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) با تشکر از Ooitech برای ارائه تجهیزات تولید کاملاً خودکار—نصب و خدمات پس از فروش شما عالی بوده است. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### امجد ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) باز هم بسیار بسیار از شما برای کمک بزرگ در بهبود و تعمیر کارخانه و همچنین آموزش کارگران برای استفاده از ماشین‌آلات تشکر می‌کنم ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### مارک BIPV فیلیپین ## آخرین محصولات ما ![تستر عایق هیپات CHT9951A: ۰.۱-۱۰ کیلوولت DC](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774601338282260.webp) - [** ریچل](./cht9951a-cht9951b-solar-panel-hipot-insulation-resistance-tester-pv-module-safety-testing-equipment.html) - [** 58773](./cht9951a-cht9951b-solar-panel-hipot-insulation-resistance-tester-pv-module-safety-testing-equipment.html) ### تستر عایق هیپات CHT9951A: ۰.۱-۱۰ کیلوولت DC تستر هیپات و مقاومت عایقی CHT9951A/CHT9951B برای تست ماژول فتوولتائیک خورشیدی. خروجی DC تا 10kV، مقاومت عایقی تا 99GΩ ![دستگاه چیدمان و باس‌بار پنل خورشیدی: ماژول‌های 10W تا 600W، TOPCon BC PERC HJT](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1790216004194913.webp) - [** ooitech](./solar-panel-layup-and-bussing-machine.html) - [** 156](./solar-panel-layup-and-bussing-machine.html) ### دستگاه چیدمان و باس‌بار پنل خورشیدی: ماژول‌های 10W تا 600W، TOPCon BC PERC HJT دستگاه چیدمان و باس‌بار پنل خورشیدی که چیدمان رشته و لحیم‌کاری نوار باس را در یک ایستگاه ترکیب می‌کند، برای ماژول‌های 10W تا 600W و سلول‌های TOPCon، BC، PERC و HJT، به‌صورت درون‌خطی با رشته‌ساز یا مستقل کار می‌کند. ![دستگاه تاببر استرینگر SS-2500B: ۲۴۰۰ سلول در ساعت، ۳-۲۰BB](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774258018905303.webp) - [** ooitech](./SS-2500B-Full-Automatic-Solar-Cell-Tabber-Stringer-Machine-High-Speed-Production-Line-Equipment.html) - [** 36897](./SS-2500B-Full-Automatic-Solar-Cell-Tabber-Stringer-Machine-High-Speed-Production-Line-Equipment.html) ### دستگاه تاببر استرینگر SS-2500B: ۲۴۰۰ سلول در ساعت، ۳-۲۰BB دستگاه تبر و استرینگر تمام اتوماتیک SS-2500B برای سلول‌های خورشیدی سیلیکون کریستالی با ظرفیت 2400PCS/H، مجهز به لحیم‌کاری مادون قرمز ![جعبه اتصال خورشیدی و جعبه دیود — با درجه IP67/IP68](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032739568544.jpg.webp) - [** ریچل](./Solar-Junction-Box-J-Box-Advanced-PV-Module-Protection-Power-Management-System.html) - [** 15344](./Solar-Junction-Box-J-Box-Advanced-PV-Module-Protection-Power-Management-System.html) ### جعبه اتصال خورشیدی و جعبه دیود — با درجه IP67/IP68 جعبه اتصال خورشیدی و جعبه دیود با دیودهای بای‌پس با درجه IP67/IP68: محافظت از نقطه داغ، کانکتورهای MC4 و پایش اختیاری برای جریان ماژول شما. ![استرینگر سلول OSLB-1300 BC: 1000 سلول در ساعت، ±0.10 میلی‌متر](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032311945973.png) - [** ooitech](./oslb-1300-back-contact-cell-welding-machine-bc-solar-cell-stringer-for-ibc-abc-hpbc-panel-production.html) - [** 98924](./oslb-1300-back-contact-cell-welding-machine-bc-solar-cell-stringer-for-ibc-abc-hpbc-panel-production.html) ### استرینگر سلول OSLB-1300 BC: 1000 سلول در ساعت، ±0.10 میلی‌متر دستگاه جوشکاری سلول پشت‌تماس OSLB-1300 ساخت Ooitech با توان عبوری ≥۱۰۰۰ سلول در ساعت برای جوشکاری رشته سلول‌های خورشیدی BC، IBC، ABC و HPBC ارائه می‌شود. ![SL-1000 جوش‌دهنده سلول پشت تماس: 600 سلول در ساعت](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774263750726273.webp) - [** ریچل](./sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) - [** 45510](./sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) ### SL-1000 جوش‌دهنده سلول پشت تماس: 600 سلول در ساعت دستگاه جوش سلول پشتی SUNPOWER SL-1000 توسط Ooitech دارای جوش الکترومغناطیسی، موقعیت‌یابی ربات CCD+SCARA، بارگذاری دوگانه سلول است