美開發(fā)持久耐用核動力光伏電池
來源：財聯(lián)社 時間：2026-03-27 15:50
據(jù)科技日報，美國趣味工程網(wǎng)站近日報道，美國密蘇里大學科學家領(lǐng)銜的工程師團隊，正致力于開發(fā)一種能夠在深海、外太空等極端環(huán)境中連續(xù)運行數(shù)月甚至數(shù)年而無需維護的核動力光伏電池。該項目總投資280萬美元，并獲美國國防部高級研究計劃局（DARPA）支持。
這種核動力光伏電池可將核輻射直接轉(zhuǎn)化為電能。與傳統(tǒng)電池不同，它無需充電，能為遠程應(yīng)用提供長期穩(wěn)定的電力。這些微型電池結(jié)構(gòu)緊湊，專為浮標、航天器及遠程傳感器設(shè)計，在這些場合，更換或充電都極為困難。團隊的目標是實現(xiàn)每千克質(zhì)量產(chǎn)生10瓦電力，功率密度將顯著高于現(xiàn)有光伏系統(tǒng)。
這種光伏電池的工作原理類似太陽能電池，但依靠的是放射性衰變，而非陽光。太陽能電池板將光子轉(zhuǎn)化為電能，而該光伏裝置則利用放射性物質(zhì)釋放的帶電粒子。這使得電池可在陽光不足或無法利用的環(huán)境中運行，為需要不間斷供電的長期任務(wù)提供了新的可能。
團隊正專注于采用氧化鎵制造器件。與傳統(tǒng)材料相比，氧化鎵是一種更能承受輻射的半導體材料，可有效提升器件的效率與壽命。
托萊多大學科學家正主導模擬研究，為器件的構(gòu)建提供指導。這些模擬將在甄選出最佳器件結(jié)構(gòu)、確保達到性能指標方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。此次合作還匯聚了賓夕法尼亞州立大學、休斯頓大學、海軍研究實驗室等多家機構(gòu)，整合了材料科學、建模與器件工程等多領(lǐng)域?qū)＜摇?/p>
該項目旨在通過提升功率密度與耐久性，推動光伏技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用，尤其在傳統(tǒng)電池力有不逮之處。
責任編輯：江蓬新
