摘要：紧紧抓住宇航员靴子的污垢可能有一天会保持灯光。研究人员创建了由模拟月光灰尘制成的太阳能电池。细胞有效地将阳光转化为能源，承受辐射损伤，并减轻将重型材料运输到太空中的需求，从而为太空探索的最大挑战提供了潜在的解决方案：可靠的能源。...

紧紧抓住宇航员靴子的污垢可能有一天会保持灯光。在4月3日在Cell Press期刊上出版的研究中设备研究人员创建了由模拟月光灰尘制成的太阳能电池。细胞有效地将阳光转化为能源，承受辐射损伤，并减轻将重型材料运输到太空中的需求，从而为太空探索的最大挑战提供了潜在的解决方案：可靠的能源。

德国波茨坦大学波茨坦大学的首席研究员费利克斯·兰（Felix Lang）说：“现在在太空中使用的太阳能电池令人惊讶，达到30％至40％的效率，但这种效率是有价值的。” “它们非常昂贵并且相对较重，因为它们使用玻璃或厚箔作为盖子。这很难证明将所有这些细胞提升到太空中是合理的。”

Lang的团队没有从地球上拖运太阳能电池，而是寻求月球本身上可用的材料。他们的目的是用lunar orgolith制作的玻璃替换土玻璃 - 月亮松散的岩石表面碎片。仅这种变化就可以将航天器的发射量减少99.4％，削减99％的运输成本，并使长期的月球定居点更可行。

为了测试这个想法，研究人员熔化了一种旨在模拟月光灰尘的物质，并用它来构建一种新型的太阳能电池。他们通过将Moonglass与Perovskite配对（一类晶体更便宜，更易于制造且非常有效地将阳光变成电能，从而制作了细胞。对于发送到太空的每克材料，新面板的产生的能量是传统太阳能电池板的100倍。

Lang说：“如果将重量减少99％，则不需要超有效的30％太阳能电池，您只会在月球上制作更多的太阳能电池。” “此外，我们的细胞对辐射更稳定，而其他细胞会随着时间的流逝而降解。”

当团队用太阳级辐射击倒太阳能电池时，Moonglass版本的表现超过了地球制造的。标准玻璃在太空中慢慢褐色，阻塞阳光并降低效率。但是，摩拉斯从月球灰尘中的杂质中具有天然的棕彩，可以稳定玻璃，防止其进一步变暗，并使细胞对辐射更具耐药性。

团队发现，使Moonglass非常简单。它不需要复杂的纯化，仅浓缩阳光就可以提供将月球岩石融化为玻璃所需的极端温度。通过调整Moonglass的厚度并对太阳能电池组成进行微调，该团队设法实现了10％的效率。凭借更清晰的Moonglass允许更多的光线，他们认为自己可以达到23％。

尽管如此，月亮还是地球没有的挑战。较低的重力可能会改变摩尔拉的形成方式。当前用来处理钙钛矿的溶剂在月球真空中无法使用。野生温度波动可能威胁到材料的稳定性。为了找出他们的月尘太阳能电池是否真正可行，该团队希望向月球发起一个小规模的实验，以在实际的月球条件下对其进行测试。

Lang说：“从为燃料提取水到带有月球砖的建筑房屋，科学家一直在寻找使用月光灰尘的方法。” “现在，我们也可以将其变成太阳能电池，可能提供未来的月亮城市所需的能量。”

这项研究得到了大众汽车基金会通过Freigeist Q14计划的资助提供的支持。