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太陽能電池助力嫦娥登月（圖）

2013-12-02 10:24

　　美國為近太空飛艇開發(fā)新型太陽能電池技術(shù)

　　美空軍研究實驗室（AFRL）一直在研究采用非晶硅和多晶體銅銦鎵硒（CIGS）的薄膜太陽能電池技術(shù)。雖然這種電池不如更加新型的晶體硅多結(jié)太陽能電池有效，但其柔軟和輕質(zhì)的特點使之可以用于厚度只有千分之一英寸（約0.305mm）的聚合物上，玻璃之類較重的底層物目前被用于地面太陽能電池陣。

　　AFRL認為，若將用于空間飛行器的薄膜太陽能電池陣貼在輕質(zhì)支撐表面，那么與當前最新的晶體硅多結(jié)剛性支撐太陽能電池陣相比，其成本只有后者的20%，單位功率比后者高7倍，可裝載體積比后者高10倍，并具有更好的抗輻射能力。而且新型薄膜陣在效費比和產(chǎn)品體積方面都更有優(yōu)勢。

　　薄膜陣是在不使用易碎的晶體硅多結(jié)陣的情況下、能滿足HAA能量需求的惟一途徑。此外，其輕質(zhì)特點還可降低對高空飛艇（HAA）升力的要求，因為其重量每增加1磅（0.4536kg），就需要HAA增加數(shù)百立方英尺的氣體來提供升力。HAA的薄膜陣將與單片集成電路集成，并通過集成電路板而不是焊接工藝互連，將在提高輸出功率和工作效率的同時減輕重量。

　　目前的薄膜陣效率約為9.5%，HAA上使用的陣列大約也是這個水平，但AFRL希望能達到15%。目前，位于美國科羅拉多州戈爾登的美國國家可再生能源實驗室（屬美國能源部）已在小尺寸陣列上達到18%的效率水平，但在開發(fā)合適的制造工藝、以在更大的尺寸上保持效率方面?zhèn)涫芾_。

　　現(xiàn)在的太陽能電池已在功率密度上取得了極大的進步。

　　展望

　　航天器太陽帆板作為航天器的一部分，必將隨著航天的不斷發(fā)展的到創(chuàng)新。當今世界各國對于航天事業(yè)的關(guān)注力越來越來，而航天事業(yè)的發(fā)展也成為各國在軍事、經(jīng)濟上競爭方面，航天所擔任的責任也就越來越大，對于技術(shù)上的要求也必將越來越多。怎么更好的適應航天器的特殊任務(wù)，對于航天器太陽帆板而言，也是今后的努力方向。

　　同時，在其他各項科技蓬勃發(fā)展的今天，更多的結(jié)合其他先進科技，也是太陽帆板的必然趨勢。比如新型材料的使用，能夠使太陽帆板的特殊環(huán)境下工作，或者是可以讓太陽帆板完成特殊的工作。根據(jù)前文提到的航天器太陽帆板的發(fā)展，也可看出其未來方向，材料，結(jié)構(gòu)，柔韌性等等。而隨著國家航天科技的飛躍發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電的航天應用也越來越為人們所知。借力嫦娥三號登月，中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)名聲將再次唱響！

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