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神舟九號上用的太陽能電池杭州有企業要研發民用版

最有價值財富新聞評選記者 胡軼笛搭載著3位航天員的神舟九號飛船，昨天下午與在軌運行的天宮一號目標飛行器順利“牽手”。為瞭這次“牽手”，神舟九號不僅增加瞭對接機構，還搭載瞭三名航天員。與此同時，飛船的返回艙、推進艙內，也增加瞭不少新設備，大大增加瞭電力的消耗。要滿足巨大的消耗，科研人員就在飛船的太陽能“翅膀”上動起瞭腦筋，采用瞭一種名為三結砷化鎵的新型太陽電池。這種新型的太陽電池，正受到許多光伏企業的關註。面對晶矽電池原材料震蕩、“雙反”調查影響，光電轉換效率更高的電池，或許將是走出“光伏寒冬”的技術解決途徑之一。新型電池為神九提供更多電力神九電源系統共有三種電源，即太陽電池帆板、鎘鎳蓄電池、應急電池。太陽電池帆板就是飛船外部的一對大“翅膀”， 太陽電池在這對“翅膀”上通過串並聯方式組成一個太陽電池陣，在能夠接受到太陽光照的時候，為飛船的負載供電，同時為蓄電池充電，在陰影期，就通過蓄電池為負載供電。從神一到神六，飛船的“翅膀”上采用的都是矽太陽電池，但神九采用瞭三結砷化鎵電池後，光電轉化效率提高瞭50%以上。從而在與神七同樣面積的太陽能帆板上，使所發出的電能增加瞭50%以上。根據維基百科的資料，砷化鎵是重要的半導體材料，被用來制作微波集成電路、紅外線發光二極管、半導體激光器和太陽電池等，特別是在航天領域，砷化鎵電池的應用更為普遍，探測火星表面的精神號和機會號機器人，采用的都是這種電池。晶體矽太陽電池或者單結砷化鎵太陽電池，隻能吸收特定光譜范圍的太陽光，其轉換效率不高。而多結砷化鎵太陽電池，就是通過不同材料層的疊加，使其分別選擇性地吸收和轉換太陽光譜的不同子域，就可以大幅度提高太陽電池的光電轉換效率。三結砷化鎵電池已經不是第一次出現在中國航天計劃中，中星10號衛星、神舟八號無人飛船、天宮一號，都應用瞭三結砷化鎵電池。光伏市場期待航天技術“落地”太陽能光電轉換率是太陽能光伏電池的核心技術指標之一，為航天事業貢獻動力之源的砷化鎵電池，能否應用到民用光伏發電市場上呢？浙江省太陽能行業協會秘書長沈福鑫說，現在太陽能電池的主流產品是晶矽電池，屬於第一代太陽能電池，而砷化鎵、碲化鎘等第二代太陽能電池，轉換效率更高，正在日益受到光伏行業的重視。目前，為神九提供生命之源的中國電子科技集團公司第十八研究所，正在把三結砷化鎵太陽電池應用於地面的工作，通過減小電池的面積，用聚光材料把數百倍的太陽光聚焦到非常小的電池片上，來減少成本。此外還需要一個對日跟蹤裝置，追隨陽光的蹤跡，在聚光條件下光電轉換效率可達到40%。三結砷化鎵太陽電池外延片及芯片，也是廈門乾照光電(300102,股吧)的主要業務之一，公開資料顯示，乾照光電生產的地面聚光太陽芯片目前已實現批量生產。此外，記者在杭州海外人才網上註意到，在留學人員海外項目中，就有高效率聚焦型砷化鎵太陽能光伏發電系統，項目已處於產業化階段，已掌握生產高聚焦型太陽能光伏轉換芯片，接收器和模組的技術，其參數性能基本接近美國最高水平，目前正在用自制的太陽能高聚焦模組開發成小型模擬系統。“此前我們也和擁有這方面技術的海歸人才接觸過，杭州也有一傢企業在嘗試進行砷化鎵電池的研發。”沈福鑫說，“不過，目前三結砷化鎵太陽電池工藝復雜、生產成本還非常高，還要解申辦決很多問題，所以暫時難以進入台東縣貸款大規模推廣階段。在未來幾年，聚光型砷化鎵太陽電池的地面應用，可能會逐漸進入快速增長過程。”

新聞來源http://news.hexun.com/2012-06-19/142605519.html

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