月球塵土變能源！太空太陽能科技將開啟星際殖民新篇章

科學家成功利用模擬月球塵土製造太陽能電池，這項突破性技術有望解決太空探索最棘手的難題：如何在遠離地球的地方獲取穩定能源。這種結合鈣鈦礦與月球玻璃的新型電池，不僅比傳統太空太陽能板更輕盈、便宜，還具備更強的輻射抗性。

更令人振奮的是，這些電池完全可以使用月球現地材料製造，將大幅降低發射成本，讓未來建立月球基地的計畫更具可行性。若能在真實月球環境中驗證成功，這些「月球製造」的太陽能板將成為外星殖民地的主要電力來源。

德國波茨坦大學首席研究員Felix Lang指出：「現行太空用太陽能電池雖能達到30%至40%的驚人轉換效率，但代價高昂。它們使用玻璃或厚箔作為保護層，導致重量過大，要將這些電池運送太空實在不符合成本效益。」

研究團隊提出革命性解決方案：直接利用月球表面的風化層（regolith）製造太陽能板玻璃。這項改變可讓太空船發射質量減少99.4%，運輸成本降低99%，為長期月球基地建設鋪路。

在最新實驗中，科學家將模擬月壤熔製成月球玻璃，並與鈣鈦礦晶體結合打造新型太陽能電池。測試顯示，每公克材料產生的能量是傳統太陽能板的100倍。Lang強調：「當重量減輕99%時，我們不再需要超高效率電池，只要在月球上大量生產即可。而且我們的電池輻射穩定性更佳。」

特別的是，月球玻璃因含有雜質而呈現天然褐色，這反而成為優勢。實驗證明，這種特性可防止玻璃在太空中持續變暗，大幅提升輻射抗性。製造過程也出奇簡單，僅需聚焦陽光產生的高溫就能將月壤熔成玻璃。

目前團隊已實現10%轉換效率，若改用透光性更好的月球玻璃，預計可提升至23%。不過，月球環境仍存在諸多挑戰：低重力可能影響玻璃成型、現行鈣鈦礦加工溶劑在真空環境無法使用，以及劇烈溫差可能威脅材料穩定性。

Lang表示：「從提取水資源到建造月球磚房，科學家不斷開發月壤的新用途。現在我們更進一步，將其轉化為太陽能電池，很可能就是未來月球城市所需的關鍵能源。」這項研究成果已發表於2025年4月3日的《Device》期刊。