# Мартин Гриннің командасы ғарыштағы перовскит бойынша: 20% жоғалту > Ғарыштағы перовскит күн батареялары туралы Nature тобының жаңа зерттеуіне терең шолу: нағыз жау ғарыштық радиация емес, экстремалды ![Мартин Гриннің командасы ғарыштағы перовскит бойынша: 20% жоғалту](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260625/53c1bc963c986dd53439e13d227cb386.webp) - ** 2026-06-25 - ** 779 көру - ** [Блог](./Blog.html) ## Мартин Гриннің командасы ғарыштағы перовскит бойынша: 20% жоғалту **Қысқа жауап:** Мартин Гриннің тобының зерттеуі ғарыштағы перовскит күн элементтері туралы кең таралған болжамды қайта қарастырады. Ғарыштық фотоэлектрика үшін жиі айтылатын кедергі – ғарыштық радиация, бірақ мұндағы өлшеулер орнына температуралық циклді нұсқайды: орбитадағы перовскит элементі шамамен 80 °C шыңнан −80 °C-қа дейін тербеледі, және материал бұл диапазонға радиациялық ортаға қарағанда нашар төзеді. NOAA-21 спутнигінің деректері қысқа уақыт аралықтарында шамамен 6,77 °C және 16 °C тербелістерді қоса, температуралық өзгерістерді тіркеді, ал талдау оларды 1,89 °C және 1,67 °C маңындағы радиациялық салқындату көрсеткіштерімен салыстырады. Практикалық қорытынды: перовскитті ғарыштық әзірлеу ең алдымен термиялық тұрақтылыққа бағытталуы керек. Жердегі өндіріс үшін дәл осы осалдық перовскит тандем элементтері үшін ламинациялау және инкапсулянт терезесін кремнийге қарағанда тар етеді. PV модуль өндірісі · Jerry, Ooitech ## Кіріспе > Таңқаларлық факт: перовскиттің 'ғарыштық арманына' ең үлкен кедергі ғарыштық радиация емес — спутниктің Жерді тәулігіне 15 рет айналу кезінде бастан кешетін ондаған градус температура ауытқуы. Бұл кристалды кремний модульдерінің TC сынағындағы ауытқумен шамамен бірдей. Бірнеше күн бұрын спутниктік қуат жүйелерінде жұмыс істейтін досым менен сұрады: 'Сіздер, күн энергиясы саласындағылар, перовскиттің қаншалықты тиімді екенін айтасыздар. Оны шағын спутниктерде қолдануға бола ма? Ол жеңіл, қуат тығыздығы жоғары.' Мен: 'Тиімділікке асықпаңыз. Спутниктің орбитада бір күнде қанша термиялық соққыға ұшырайтынын білесіз бе?' дедім. Ол: 'Күндіз ыстық, түнде суық емес пе?' деді. 'Иә, бірақ оның -80°C-тан +80°C-қа дейін қаншалықты тез қызатынын білесіз бе?' Ол ойланып: 'Минутына бірнеше градус?' деді. 'Өлшенген деректер: минутына 6.77°C. Кейбір зертханалар ғарыштық ортаны модельдеу үшін оны тікелей минутына 16°C-қа дейін жеткізеді.' Ол үнсіз қалды: 'Перовскит оған төтеп бере ала ма?' 'Төтеп бере алмайды. Nature-ның қосалқы журналында дәл осыны зерттейтін жаңа мақала бар.' Бұл мақала (Energy & Environmental Science, DOI:10.1039/d5ee03704b) UNSW, Кореяның KRICT және Ұлыбританияның Surrey университетінің бірлескен жұмысы. Олар нақты спутниктік деректерді пайдаланып сынақ стандартын анықтады, содан кейін перовскитті -80°C-тан +80°C-қа дейінгі термиялық соққы камерасына 100 циклге салып, не тірі қалатынын көрді. Мұны қарапайым күн энергиясы тілінде түсіндірейін. ## Ғарыштағы термиялық соққы сіз ойлағаннан әлдеқайда қатал Төмен Жер Орбитасында (LEO, биіктігі 200-2000 км) спутник Жерді тәулігіне шамамен 15 рет айналады. Әрбір орбита күн сәулесінен Жер көлеңкесіне және кері күн сәулесіне ауысудан өтеді. Бұл процесс қаншалықты жылдам? 2c-суретке қараңыз: NOAA-21 спутнигінің өлшенген деректері — көлеңкеден күн сәулесіне өткенде, қыздыру жылдамдығы 6,77°C/мин. Күн сәулесінен көлеңкеге өткенде, салқындату жылдамдығы баяу, шамамен 1,89°C/мин (себебі жылу сәулелену арқылы таралады, бұл баяу). Бұл жылдамдық жердегі IEC 61215 стандартында талап етілетін 1,67°C/мин-нен 4 есе жылдам. Спутник бетінің температура диапазоны -90°C-тан +80°C-қа дейін өлшенеді (1b-сурет). ECSS (Еуропалық ғарыштық стандарттау ынтымақтастығы) біліктілік диапазоны одан да кең: -175°C-тан +125°C-қа дейін. Сондықтан бұл мақала келесі жеделдетілген сынақ шартын анықтады (2d-сурет): - Температура диапазоны: -80°C ↔ +80°C - Өзгеру жылдамдығы: 16°C/мин - Циклдар саны: 100 16°C/мин NOAA-21 өлшенген жылдамдығынан 2,4 есе жылдам. Бұл енді "модельдеу" емес — бұл жеделдетілген қартаю, материалдың әлсіздіктерін тез ашу үшін қатал шарттарды қолдану. ## Перовскитке термиялық соққы кезінде не болады Олар қолданған материал FAPbI₃, бұл ең жоғары тиімді бір қосылысты перовскит жүйелерінің бірі (зертханалық тиімділік >27%). Бірақ FAPbI₃-тің өлімге әкелетін әлсіздігі бар: ол бөлме температурасында метастабильді және α фазасынан (қара, жоғары белсенді) δ фазасына (сары, белсенді емес) оңай ауысады. α фазасын тұрақтандыру үшін әдетте аздаған MAPbBr₃ қосылады. Мақала бес концентрацияны сынады: 0%, 1%, 3%, 5% және 7%. Молекулалық динамикалық модельдеуге қараңыз (3a-сурет): FAPbI₃-ті -80°C-тан 80°C-қа дейін қыздырғанда, тор тұрақтысы өседі, PbI₆ октаэдрлері еңкейе бастайды, FA иондарының ығысуы күшейеді — құрылым "дірілдейді". Енді 100 термиялық соққы циклынан кейінгі XRD-ге қараңыз (3c-d-сурет): | MAPbBr₃ концентрациясы | 0% | 1% | 3% | 5% | 7% | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | Термиялық соққыдан кейінгі өзгеріс | δ фазасының көп мөлшері пайда болады | Тұрақты | Тұрақты | Тұрақты | PbI₂ артады | Қорытынды: аздап (1-5%) қосу α фазасын тұрақтандырады, бірақ тым көп (7%) қосу PbI₂ тұнбасын түзеді, бұл шын мәнінде нашар. Енді KPFM (Кельвин зондтық күш микроскопиясы) беттік потенциалды өлшеуін қараңыз (4-сурет): - 1% үлгі: термиялық соққыдан кейін дәндер арасындағы потенциал айырмасы артады, бұл дән шекараларының рекомбинация орталықтарына айналатынын көрсетеді - 5% үлгі: термиялық соққыдан кейін потенциалдың таралуы біркелкі және зақымдану аз Мақалада SPV (Беттік фотоэлектр қозғаушы күш) арқылы бұл сандық түрде бағаланады — SPV неғұрлым жоғары болса, фотогенерацияланған тасымалдаушылар соғұрлым жақсы бөлінеді. 5% үлгінің SPV мәні 1% үлгінікінен шамамен 1,5 есе жоғары. ## Элементтерге айналдырылғанда, қанша қалады Олар толық элемент құрылымын жасады: ITO/SnO₂/перовскит/PEAI/PTAA/Au, вакуумдық герметизацияланған және термиялық соққы камерасына салынған. Нәтижелер (5b-сурет): | MAPbBr₃ концентрациясы | 1% | 5% | | --- | --- | --- | | Термиялық соққыдан кейінгі тиімділікті сақтау | ~62% | ~80% | 5% үлгі, -80°C ↔ +80°C термиялық соққының 100 циклінен кейін де тиімділігінің шамамен 80% сақтады. J-V қисықтарын қараңыз (5c-d-сурет): - 1% үлгі: Jsc және FF қатты төмендейді - 5% үлгі: қисық пішіні әлдеқайда жақсы сақталған EQE (5e-f-сурет) мұны растайды: 1% үлгі бүкіл диапазонда төмендейді, ал 5% үлгі тек ұзын толқынды аймақта (700-800 нм) аздап төмендейді — бұл интерфейстің термиялық кеңею сәйкессіздігіне байланысты болуы мүмкін. ## 35 км биіктікте қалай жұмыс істейді Зертханалық сынақтардан кейін оларға нақты сынақ қажет болды. Италиядағы Пиза университетімен серіктесіп, олар элементтерді биіктік шармен 35 км биіктікке жіберді (6a-сурет). Бұл биіктікте атмосфералық қысым жердегі деңгейдің тек 2% құрайды, ауа тығыздығы 1,5%, температура -40°C-қа жетуі мүмкін, және элементтер ғарышқа жақын УК сәулеленуіне және AM0 спектріне ұшырайды. Нәтижелер (6f-сурет): - 1% үлгі: PCE биіктік артқан сайын баяу төмендейді - 5% үлгі: PCE биіктік артқан сайын жоғарылайды Неліктен 5% үлгі биіктікте жақсырақ жұмыс істейді? Биіктік артқан сайын сәулелену күшейеді және Jsc сызықты түрде артуы керек. Бірақ 1% үлгінің Jsc өсу көлбеуі тек 0,00016, ал 5% үлгінікі 0,00364 — айырмашылық бір реттік шама. Бұл 1% үлгінің ауыр радиациялық емес рекомбинациядан зардап шегетінін көрсетеді — фототудырылған тасымалдаушылар пайда болғанға дейін дән шекарасындағы ақаулармен жұтылады. KPFM SPV деректері бұл нәтижені алдын ала болжаған. ## Өндірістік желі инженерлеріне арналған қорытындылар ### Тек тиімділікке қарамаңыз — оның қаншалықты төзе алатынына қараңыз Бұл мақала сенімді сынақ жүйесін ұсынады: жедел қартаю үшін 16°C/мин жылдамдықтағы термиялық соққыны, содан кейін жақын ғарыштық тексеру үшін биіктік шарды пайдаланыңыз. Біз спутниктерді жасамаймыз, бірақ бұл тәсіл ауысады — жаңа материалдар мен жаңа процестерді бағалау кезінде интерфейс пен дән шекарасындағы мәселелерді ерте анықтау үшін «стресс-тестілеу» үшін жылдамырақ температура көтерілу жылдамдығын қолдануды қарастырыңыз. ### Тұрақтандыру әдістері жаңа проблемалар әкелуі мүмкін FAPbI₃-ке MAPbBr₃ қосу α фазасын тұрақтандырады. Бірақ тым көп (7%) қосу PbI₂ тұнбасын тудырып, жағдайды нашарлатады. Бұл дәл сол логика [инкапсулянт](https://www.ooitech.com/EVA-POE-EPE-Encapsulant-Film-for-Solar-Panel-Manufacturing-Complete-Technical-Guide.html) пленка таңдау — әмбебап рецепт жоқ, тек "тепе-теңдік нүктесі." Таңдаған кезде тек "бар ма, жоқ па" деп қарауға болмайды — "қанша" деп қарау керек. ### Зертханалық және биіктік деректері сәйкес келеді Бұл мақаланың ең сенімді бөлігі — KPFM арқылы өлшенген SPV айырмашылығы Jsc көлбеу айырмашылығын болжай алады, ал ұзын толқындардағы EQE төмендеуі интерфейстік термиялық кеңею сәйкессіздігіне сәйкес келеді. Жақсы ақау талдауы зертханалық құралдарды пайдаланып, далалық өнімділікті алдын ала болжауға мүмкіндік беруі керек. ### Кристалдық кремнийдің тұрақтылығы оның ең үлкен қорғанысы Мына мақаланың сынақ шарттарын қараңыз: -80°C-тан +80°C-қа дейін, 100 цикл, 16°C/мин. Бұл әлі ECSS стандартына жетпейді, бірақ кристалдық кремний үшін бұл қалыпты жағдай. -40°C-тан +85°C-қа дейінгі TC200 (200 термиялық цикл) сынағында кристалдық кремний деградация 2%-дан асса істен шығады. Перовскит кристалдық кремнийді алмастыру үшін тиімділік бойынша қуып жету жеткіліксіз — ол бірдей сынақ стандарттары бойынша 25 жыл шыдауы керек. ## Интерактивті сауалнама Перовскиттің ғарышқа ұшатынына сенесіз бе? Пікірлеріңізді қалдырыңыз. ## Анықтамалық ақпарат - Атауы: Towards space compatible perovskite solar cells: guidelines for thermal shock resilience and near space balloon testing - Жылы: 2026 - DOI: 10.1039/d5ee03704b ## Ooitech көзқарасы Ooitech сенімі: перовскиттің ғарышқа жолы тиімділікті қууға емес, қатал термиялық соққы циклдеріне төтеп беруге байланысты — және күн батареясының құндылығының нақты өлшемі шикі тиімділік емес, сол төзімділік. --- ##### Тегтер : ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Баға ұсынысын сұрау Барлық жүктеулер қауіпсіз және құпия. ## Біз жеткіземіз сенімді сараптама біздің қызмет Зауыттан тікелей жабдық. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Шығынды үнемдейтін артықшылықтар Біз ерекше құндылықты ұсынамыз, нәтижелерді барынша арттыра отырып, клиенттердің бюджетін оңтайландырамыз. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Біздің тәжірибелі команда Біздің білікті мамандар инновациялық шешімдер мен бейімделген стратегияларға маманданған. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### 15+ жыл салалық тәжірибе Терең сараптама сенімді, трендтерді ескеретін және дәлелденген нәтижелерді қамтамасыз етеді. ![](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) ## Біздің клиенттеріміз не дейді біз туралы Клиенттердің пікірлері біздің олардың қиындықтарын терең түсінетінімізді мақтайды, бұл инновациялық шешімдерге және жоғары ROI-ге әкеледі. Он жылдан астам уақытқа созылған ұзақ мерзімді ынтымақтастық олардың сенімі мен қанағаттануын көрсетеді. Олардың табыс тарихы бізді үнемі күтуден асып түсуге итермелейді. [Көбірек білу **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Үлкен жанды адам. Сіздің келуіңіз үшін көп рахмет, мырза Ву. Жабдықты орнату және студенттерімді оқыту бойынша көрсетілген қызметтер үшін көп рахмет. Ең мейірімді адам және өз саласының кәсіби маманы ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Жизақ политехникалық институты ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Ooitech компаниясының кәсіби қолдауы мен уақтылы қызмет көрсетуі үшін рахмет. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Африкадан келген Диарра ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Зауытты жақсарту және жөндеу, сондай-ақ жұмысшыларға машиналарды қолдануды үйрету үшін көрсеткен үлкен көмегіңіз үшін тағы да көп рахмет. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Марк BIPV Филиппин ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Толық автоматтандырылған өндірістік жабдықты ұсынғаны үшін Ooitech компаниясына рахмет — сіздің орнату және сатудан кейінгі қызметіңіз тамаша болды. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Амжад ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Ooitech компаниясына өте қолайлы BC күн батареясының эксперименттік жабдығын ұсынғаны үшін алғыс. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ## Біздің соңғы өнімдер ![STW-60A шинглді тізбектің терминалдық бастиегі: 20 с/тізбек](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774264892557837.webp) - [** ooitech](./stw-60a-automatic-shingled-string-cell-terminal-head-welding-machine-solar-module-busbar-welding-equipment.html) - [** 78157](./stw-60a-automatic-shingled-string-cell-terminal-head-welding-machine-solar-module-busbar-welding-equipment.html) ### STW-60A шинглді тізбектің терминалдық бастиегі: 20 с/тізбек Ooitech компаниясының STW-60A автоматты шиферленген стринг ұяшығының терминал басын дәнекерлеу машинасы оң және теріс busbarларды дәнекерлеу үшін инфрақызыл қыздыру технологиясын пайдаланады ![Robot String Cell Layup HS-PBR: 5с/жол, ±0.3мм](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774338062497258.webp) - [** Rachael](./robot-string-cell-layup-machine-hs-pbr-automated-solar-module-layup-system-ooitech.html) - [** 67513](./robot-string-cell-layup-machine-hs-pbr-automated-solar-module-layup-system-ooitech.html) ### Robot String Cell Layup HS-PBR: 5с/жол, ±0.3мм Ooitech HS-PBR Robot String Cell Layup Machine ±0,3 мм дәлдікпен және әр цикл үшін ≤5 с уақытпен жоғары дәлдіктегі автоматтандырылған стрингтік элементтерді орналастыруды қамтамасыз етеді ![Күн қосқыш қорабы және диод қорабы — IP67/IP68 рейтингі](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032739568544.jpg.webp) - [** Rachael](./Solar-Junction-Box-J-Box-Advanced-PV-Module-Protection-Power-Management-System.html) - [** 15295](./Solar-Junction-Box-J-Box-Advanced-PV-Module-Protection-Power-Management-System.html) ### Күн қосқыш қорабы және диод қорабы — IP67/IP68 рейтингі Байпас диодтары бар күн қосқыш қорабы және диод қорабы IP67/IP68 рейтингімен: ыстық нүктеден қорғау, MC4 қосқыштары және модуль тоғыңызды қосымша бақылау мүмкіндігі. ![SS-2500B Tabber Stringer: 2400 ұяшық/сағ, 3-20BB](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) - [** 36894](./SS-2500B-Full-Automatic-Solar-Cell-Tabber-Stringer-Machine-High-Speed-Production-Line-Equipment.html) ### SS-2500B Tabber Stringer: 2400 ұяшық/сағ, 3-20BB SS-2500B кристалды кремний күн элементтеріне арналған толық автоматты тігу машинасы, өнімділігі 2400PCS/H, инфрақызыл дәнекерлеумен ![IEC сертификаттау сынақ жабдығы: 0.1-10kV, 2600mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032716200590.webp) - [** Rachael](./solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html) - [** 92448](./solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html) ### IEC сертификаттау сынақ жабдығы: 0.1-10kV, 2600mm Ooitech IEC61215 және IEC61730 сертификаттауы үшін күн панельдерін тексеру жабдықтарының толық жиынтығын ұсынады, соның ішінде визуалды тексеру станциялары ![XJCM-13A+ Күн модулінің IV тестері: A+ класы, 25с](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774506523267868.webp) - [** Rachael](./XJCM-13A2615-High-Efficiency-Solar-Module-IV-Tester-Advanced-Testing-Solution-for-PERC-HJT-TopCon-IB.html) - [** 67531](./XJCM-13A2615-High-Efficiency-Solar-Module-IV-Tester-Advanced-Testing-Solution-for-PERC-HJT-TopCon-IB.html) ### XJCM-13A+ Күн модулінің IV тестері: A+ класы, 25с XJCM-13A2615 IV тестері – A+A+A+, 2600×1500mm, PERC, HJT, TOPCon және IBC үшін 10–100ms импульс. Сыйымдылық әсерін жояды. IEC 60904-9:2020 стандартына сәйкес.