太空中的光伏电池
在极为恶劣的条件下发电，确保完成太空任务
太空是人类探索过的最苛刻的环境之一。太空中的极端温度和大量电磁和粒子辐射，这对任何航天器而言都是一大基本挑战。光伏电池也面临着这一复杂的挑战，需要在整个太空任务过程中发电。这些电池需要性能强大的玻璃盖板来保护它们及其元件，还需要极高的透光率来提高电池的效率。
在太空中提供保护
1957年10月4日，苏联卫星斯普特尼克1号的发射开启了太空旅行时代的伟大篇章。然而，这第一颗人造地球卫星的任务十分短暂。当时，人们用电池为卫星供电。这些电池只持续了21天，在轨道上运行92天后，斯普特尼克1号在大气层中烧毁。
从这个时候起，世界开始了太空技术优势竞赛。此后不久，除了普通电池之外，人造卫星还装配了太阳能电池。内置太阳能电池的目的是利用在轨道上获得的太阳辐射发电，在完成任务期间为卫星供电。添加太阳能电池后，显著减少了普通电池质量，大幅延长了任务持续时间。截至2021年底，环绕地球的约4900个活跃卫星中，几乎每一个都依靠太阳能电池来提供可靠的电源。
卫星在太空中遇到的另一个挑战是磨损。太空环境非常恶劣，温度会在极高和极低之间变化。 此外，卫星在执行任务期间还面临真空环境的压力以及太阳和太阳系以外其他恒星发出的高剂量电磁辐射和带电粒子辐射。 这对材料来说是极高的负荷。
为了能够承受太空中恶劣的环境条件，材料需要得到适当的保护。为了确保卫星上装配的太阳能电池能够正常运行，必须用玻璃覆盖太阳能电池对其进行长期保护。
玻璃——用于太空光伏电池的理想材料
太阳能电池由锗或硅等半导体组成，其中逐层加入了极少数量的砷、硼、镓或磷等其他元素。这种在半导体中加入其他元素的方法称为掺杂，简单地说，这样就形成了多一个或少一个电子的叠加层。具有电磁辐射的照射，尤其是在可见光或近红外光谱中，会刺激各层之间的电子转移，从而形成电流。只要光照射在太阳能电池上，这个过程就会持续下去。作为一种几乎永不衰竭的辐射源，太阳不仅是太阳系的中心，而且通过太阳能电池，它也成为了发电过程的核心组成部分。然而，太阳以及太阳系以外的其他恒星都会发出各种有利和有害的辐射。特别是带电粒子的高能辐射和短波紫外线辐射会对太阳能电池造成极大损坏，破坏半导体的掺杂层。如果没有足够的保护，太阳能电池很快就会丧失功能。
为了减少甚至避免这种损坏，太阳能电池盖板玻璃具有两个关键特性：它可确保高透射率，同时可提供辐射防护。这种盖板玻璃就像一个滤光片，对于可见光和近红外光谱中的有用辐射具有极高的透明度，同时降低了有害辐射的强度，甚至完全吸收有害辐射而自身不会受损。肖特 Solar Cell Cover 玻璃能够提供这些透射和保护特性。
玻璃在太空中的优势
在太空中，人造卫星不断受到各种类型辐射的攻击。紫外线和高能粒子辐射的电磁辐射形式可能导致材料因日晒和静电放电而降解。SCHOTT® Solar Glass 可以阻挡这种辐射，从而保护电池及其敏感元件。
防止有害的紫外线和粒子辐射
有盖板玻璃的太阳能电池
没有盖板玻璃的太阳能电池
提高太阳能电池的效率
SCHOTT® Solar Glass 具有极高的透光率，可使更多光线进入太阳能电池，为航天器产生更多电能。SCHOTT® Solar Glass 从UVA紫外线到近红外范围内的透射率超过90%，与太阳光谱完美匹配，可最大程度地提高到达太阳能电池的光线数量，几乎不损失能量。
超薄且经济高效
太空探索是一项成本高昂的业务，卫星运营商欢迎任何一种能够降低燃料成本的方法。SCHOTT® Solar Glass sphere 的厚度只有30微米，重量极轻，却可提供极高强度和有效保护。
所用材料
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