太空太阳能电池使用特殊材料和金属来实现高效率、耐用性和对太空极端条件的抵抗力。以下是太空太阳能电池中使用的主要金属及其作用：
· 镓（Ga）
o 用于 砷化镓 (GaAs) ，这是空间太阳能电池活性层的关键材料。
o GaAs 高效且抗辐射，使其成为太空应用的理想选择。
· 铟 (In)
o 存在于 磷化铟镓 (InGaP)中，用作多结电池的顶层。
o InGaP 有效吸收阳光中的高能光子。
· 锗（Ge）
o 用作多结太阳能电池的底层或基板。
o Ge 提供结构支撑并吸收低能光子。
2。接触层和反射层
· 银（Ag）
o 由于其优异的导电性和抗氧化性，可用于正面和背面接触。
· 金 (Au)
o 通常用作太空级太阳能电池中的保护涂层和电触点。
o 优点：高度耐腐蚀，能够承受极端温度。
· 铝（Al）
o 通常用作轻质反射层以更大限度地提高效率。
3. 透明导电层
· 氧化铟锡（ITO）
o 提供透明度和导电性，使阳光能够到达活性层。
4. 掺杂材料
· 锌（Zn） 和 硒（Se）
o 用于掺杂和优化化合物半导体的性能。
太空太阳能电池金属的主要特性
1. 高效率：选择 Ga、In 和 Ge 等金属是因为它们在将阳光转化为电能方面具有卓越的性能。
2. 抗辐射性：砷化镓电池本身就具有抗太空辐射的能力，可力保较长的使用寿命。
3. 轻巧耐用：金和铝用于力保结构完整性，同时保持太阳能电池阵列的轻量化。
典型的航天级太阳能电池：三结设计
常见的配置包括：
· 顶层：磷化铟镓 (InGaP)。
· 中间层：砷化镓（GaAs）。
· 底层：锗(Ge)。
这些层经过优化，可吸收不同波长的阳光，以实现更大效率，通常超过 30%。
这种金属和材料的组合使太空太阳能电池能够满足卫星、太空探测器和其他外星应用的严格要求。
