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中科院歐陽鐘燦院士：未來的光伏組件是可以全方位拉伸的。

文/NE-SALON新能薈小編團(tuán)

01、我國(guó)的柔性太陽翼在太空大放異彩

2023年10月26日11時(shí)14分02秒，我國(guó)的“神舟十七號(hào)” 載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火起飛。飛船內(nèi)搭載著湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員。此次升空他們肩負(fù)著一個(gè)艱巨的任務(wù)，首次對(duì)空間站太陽翼進(jìn)行艙外試驗(yàn)性維修作業(yè)。據(jù)悉，受到宇宙中微小顆粒的撞擊，空間站太陽翼出現(xiàn)了微小的損傷。

在宇宙中，太空環(huán)境沒有云霧干擾，太陽能輻射強(qiáng)，光電轉(zhuǎn)換效率比地球上高出許多倍。因此，太空中的用電大多來源于光伏發(fā)電。但我國(guó)空間站的太陽翼與以往不同，它并非使用傳統(tǒng)的碳纖維材質(zhì)的剛性基板，而是采用了最新的三結(jié)砷化鎵光伏電池柔性太陽翼，它總長(zhǎng)55米，展開總面積超276平方米，每天可以發(fā)電430多度，但合攏起來只有一本書的厚度。不僅如此，它還采用了我國(guó)目前壽命最長(zhǎng)、傳輸功率最大的“對(duì)日定向裝置”，使得轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 30%左右。

柔性太陽翼除了應(yīng)用在空間站上，通信衛(wèi)星也開始廣泛使用這種柔性組件。2023年7月23日，我國(guó)的人造衛(wèi)星銀河航天靈犀03星在太原衛(wèi)星發(fā)射基地發(fā)射成功，這顆衛(wèi)星便是首款使用柔性太陽翼的平板式通信衛(wèi)星，為日后柔性太陽翼的廣泛使用拉開了帷幕。

02、柔性太陽能組件逐漸走進(jìn)千家萬戶

與常規(guī)的光伏組件相比，柔性光伏組件擁有“輕”、“薄”、“柔”、“可彎曲”等顯著特點(diǎn)，除了在航天領(lǐng)域的應(yīng)用，它還有眾多應(yīng)用場(chǎng)景。早在2017年，漢能就推出了一系列薄膜太陽能發(fā)電設(shè)備，可以粘附在背包上，為出行在外的人提供緊急電源；近日，也有荷蘭的設(shè)計(jì)師太陽能衣服，通過把多塊柔性太陽能組件嵌入衣服，他打造了一款極具科技感的制服，衣服只要在太陽下照射1小時(shí)，即可為手機(jī)充入一半的電量。

但柔性組件最重要的應(yīng)用場(chǎng)景，那還要屬擁有萬億級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)的BIPV領(lǐng)域。相較晶硅剛性組件，輕質(zhì)柔性組件能有效降低承載載荷限制，且高度柔韌的組件曲面適應(yīng)不同屋頂、墻壁等復(fù)雜環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與建筑的一體化融合，并高效穩(wěn)定發(fā)電。G60 高速收費(fèi)口附近便有一個(gè)應(yīng)用的典范——拉斐爾云廊。每個(gè)開車經(jīng)過這里的司機(jī)或許都會(huì)被它吸引。該云廊全長(zhǎng)1.5公里，屋頂由鋁結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀屋蓋相連，外部貼附上了薄膜柔性太陽能組件。從高空俯瞰，整個(gè)屋蓋波浪一般高低起伏，波峰波谷之間落差達(dá)18米，總面積約15萬平方米，相當(dāng)震撼！據(jù)悉，拉斐爾云廊項(xiàng)目總共分為兩期，但是僅一期項(xiàng)目的屋頂就可發(fā)電超過1兆瓦。

03、業(yè)界與科研齊發(fā)力，助推萬億柔性光伏組件市場(chǎng)開辟

如今，柔性組件獲得了越來越多的認(rèn)可。中科院歐陽鐘燦院士指出，未來的光伏組件是可以全方位拉伸的，不僅僅體現(xiàn)了一維的拉伸，更重要的是能實(shí)現(xiàn)二維甚至三維的變形。

在此潮流下，各企業(yè)紛紛開始開發(fā)相關(guān)的產(chǎn)品。2023年的濟(jì)南光伏展上，一道、固德威、晶科、日托、中節(jié)能、上邁等各知名光伏企業(yè)帶著自己最新的柔性組件紛紛亮相。但目前市場(chǎng)上存在的柔性組件大多數(shù)只是非晶硅、Cu(In,Ga)Se2、CdTe、有機(jī)物或鈣鈦礦制成的薄膜太陽能電池。占有率達(dá)95%以上的單晶硅太陽電池卻無法實(shí)現(xiàn)柔性。

事情在2023年5月發(fā)生了轉(zhuǎn)機(jī)，中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所在Nature發(fā)文，稱單晶硅也實(shí)現(xiàn)了柔性，在- 70°C至85°C之間熱循環(huán)120小時(shí)后仍能保持99.62%的功率。在暴風(fēng)雨惡劣天氣的模擬下，中科院團(tuán)隊(duì)的柔性單晶光伏組件均表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，證明了它的可實(shí)用性。無疑，該研究給巨大的柔性光伏市場(chǎng)又帶來新的機(jī)遇。

我們相信終有一天，柔性組件能出現(xiàn)在城市、鄉(xiāng)村的每個(gè)角落，把太陽能帶進(jìn)千家萬戶！來源：NE-SALON新能薈G

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       原文標(biāo)題 : “神舟十七號(hào)”帶火柔性光伏組件，又一個(gè)萬億市場(chǎng)即將開啟？