揭秘神舟十一號飛船上的太陽能「翅膀」

北極星太陽能光伏網訊:飛船飛向天空，太陽能電池板展開，化作一雙小翅膀，助推著飛船在天空中遨遊——這是許多人非常熟悉的畫面。此次，將有4雙小「翅膀」護送著神舟十一號飛向遙遠的天宮。這4雙小「翅膀」可不簡單，記者此次帶著大家對小「翅膀」的好奇，專訪了太陽能電池板研發專家、中國電子科技集團公司副總工程師周春林。周春林說：「此次為神舟十一號提供電能的太陽能帆板全部是自主研發、自主生產的產品，全部擁有自主智慧財產權，並且有望將材料和技術拓展到民用領域。」

記者：這次的太陽能電池板總共有幾塊？是用什麼材料製成的？

周春林：此次神舟十一號在太空飛行時的全部電能都是由太陽能帆板提供的，這次神舟十一號共安裝了8塊太陽能電池板，每塊半板3平米，總共24平方米。這次太陽能電池板所用的電池片是高效率的砷化鎵太陽電池。而且這次從材料到電池片到整個帆板的基板及其製造基板用的材料全部實現了自主可控，全部都擁有自主智慧財產權，並且全部由我國自己生產製造。

記者：砷化鎵究竟是什麼神奇的材料？砷化鎵電池是怎樣製成的？它的陽光轉化率怎樣呢？

周春林：砷化鎵太陽能電池板採用的是「鍺」襯底，首先將鍺的單晶切成鍺片，在鍺片上再做砷化鎵的外延，最後製成高效三結砷化鎵電池片。砷化鎵電池的主要特點就是效率高、重量輕、面積小、抗輻照能力強。在轉化效率上，本次神舟十一號我們使用的是27.5%的轉化效率，但是我們目前已經具備了生產30％效率的砷化鎵大陽電池的能力，所以我們在後續的空間站建設中，將採用30％轉化效率的電池。目前砷化鎵太陽能電池板的運用，高軌衛星能達到15年壽命，低軌衛星能達到8年壽命。小@：可是飛船和天宮二號接軌之後是繞地球飛行的啊，當飛船飛到地球背面，小「翅膀」收不到陽光怎麼辦呢？周春林：的確，飛船是繞地球飛行的，所以會有背對陽光的時候。所以我們也為飛船準備了儲能電池。在接受陽光時，太陽能帆板既為飛船提供電源，也為儲能電池充電。在飛船背對陽光時，由儲能電池為飛船供電。

記者：這麼神奇！那麼砷化鎵電池能在地面上使用嗎？

周春林：現在地面大部分用的是矽材料的太陽能電池，太空主要用的是砷化鎵太陽能電池，但我們現在也已經開始把砷化鎵太陽能電池用在地面上。由於砷化鎵太陽能電池成本較高，為了降低成本，我們採取了「聚光」的辦法，就是在太陽能電池片上加裝一個聚光鏡，使得500倍甚至是1000倍的太陽光照射在電池片上，讓電池板每瓦的成本降下來，所以將砷化鎵太陽電池拓展到地面民用領域也是我們努力研究的方向，核心是把成本降下來。

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