密歇根大学的一项研究发现，碳基太阳能电池，即有机太阳能电池，在太空应用中的表现可能优于传统的硅太阳能电池和砷化镓太阳能电池。

地球上使用的硅太阳能电池在暴露于太空的强烈辐射时会迅速退化。而砷化镓太阳能电池如今在卫星和航天器上使用，因为这种材料能够承受太空条件。然而，砷化镓电池价格昂贵、坚硬且笨重，很难与高效的航天器集成。

这项研究从分子水平上调查了辐射对有机太阳能电池的影响。研究人员用质子辐射对电池进行了测试，质子辐射被认为是太空中对电子材料破坏性最大的粒子。

这项研究测试了各种有机太阳能电池配置。用小分子制成的电池表现出对质子的强大抵抗力，经过三年的辐射测试后没有出现任何损坏。相反，用复合聚合物制成的电池在测试中损失了大约一半的效率。

密歇根大学工程学教授斯蒂芬福雷斯特说：“我们发现质子会断裂一些侧链，留下电子陷阱，从而降低太阳能电池的性能。”

“陷阱”会吸引光伏效应释放的电子，阻止它们流入收集电能的电极。研究小组表示，这种陷阱效应可以通过热退火或加热电池来解决，从而修复电池。研究人员表示，陷阱也可以用其他原子填充，从而有可能消除这一问题。

研究小组表示，太空中面向太阳的有机太阳能电池有可能实现这种自我修复过程。研究称，这些电池在 100 摄氏度的实验室中表现出了有效的修复能力，但还需要进一步研究。

研究团队与中国南京大学、Universal Display Corp 和美国海军研究办公室合作，试图发现自愈效应是否发生在太空真空中，以及这种自愈是否足以可靠地用于太空任务。该团队推测，设计这种材料以使其永远不会出现降解和电子陷阱可能更为合理。

研究中使用的设备部分是在卢里纳米制造设施建造的，在密歇根离子束实验室暴露于质子束 ，并在密歇根材料特性中心进行有机太阳能电池研究。