我們現在看不到無人機被廣泛使用的原因之一是，大多數無人機在電池耗盡之前只能飛行約30 分鐘。這意味著它們通常只能進行單程15 分鐘的往返飛行–從基地到目的地再返回。替代方案是讓無人機根據需要停在指定路線上的充電站，但這些充電站仍需建造、供電和維護。此外，無人機還將被限制按照包含充電站的飛行路線飛行。

有朝一日，多旋翼無人機可以在外出時為電池充電，而不必返回充電站。它們可以透過機載超薄太陽能電池充電，這種電池已經在一架小型四旋翼無人機上成功進行了測試。

這就是新型太陽能電池的用武之地。

這種輕質柔性電池由奧地利林茨約翰內斯-開普勒大學（Johannes Kepler University Linz）的科學家們創造，由一種被稱為鈣鈦礦（perovskite）的材料製成，厚度不到2.5微米，僅為人類頭髮寬度的1/20。重要的是，它們將太陽光轉化為電能的效率高達20.1%，而且每克輸出功率高達44 瓦。

在對該技術進行概念驗證測試時，科學家將一個由24 個電池組成的環形陣列安裝在市售的CX10 微型四旋翼飛行器上，該飛行器被命名為”太陽能跳躍者”。此陣列僅佔增強型飛機總重量的1/25，而電池本身僅佔1/400。

在一系列室內試驗中（在模擬陽光的人造光源下進行），無人機反覆在半油門狀態下懸停10 秒鐘，然後降落並充電30 分鐘。它成功地完成了六次這樣背靠背的”充電-飛行-充電”循環，可以想像，它可以無限期地進行這樣的循環。

在另一系列實驗中，太陽能跳躍器再次以半油門狀態懸停，但這次是讓它一直懸停到電池耗盡。這些測試同時在連接和不連接太陽能電池陣列的情況下進行。結果發現，連接太陽能電池陣後，飛行時間延長了約6%。

這並不是一個很大的數字，但話又說回來，這項技術的目的更多是讓無人機在有陽光的地方停下來充電，而不是讓它們在飛行中充電。此外，科學家也指出，如果無人機本身經過改裝，能源效率更高，這個數字還會更大。

在目前的版本中，如果關閉所有電氣功能，太陽能料斗需要1 小時35 分鐘才能透過太陽能電池從空載完全充滿電

當然，除了為無人機充電之外，這項技術還可以有其他用途。

該研究的主要作者之一克里斯托夫-普茨（Christoph Putz）說：”超薄、輕質太陽能電池不僅在徹底改變航空航天業的能源生產方式方面具有巨大潛力，而且包括可穿戴電子設備和物聯網在內的廣泛應用也能從這項新技術中受益。

由Martin Kaltenbrunner 教授和Niyazi Serdar Sariciftci 教授領導的研究論文最近發表在《自然-能源》雜誌上。