太阳能电池助力嫦娥登月（图）

2013-12-02 10:24

　　美国为近太空飞艇开发新型太阳能电池技术

　　美空军研究实验室（AFRL）一直在研究采用非晶硅和多晶体铜铟镓硒（CIGS）的薄膜太阳能电池技术。虽然这种电池不如更加新型的晶体硅多结太阳能电池有效，但其柔软和轻质的特点使之可以用于厚度只有千分之一英寸（约0.305mm）的聚合物上，玻璃之类较重的底层物目前被用于地面太阳能电池阵。

　　AFRL认为，若将用于空间飞行器的薄膜太阳能电池阵贴在轻质支撑表面，那么与当前最新的晶体硅多结刚性支撑太阳能电池阵相比，其成本只有后者的20%，单位功率比后者高7倍，可装载体积比后者高10倍，并具有更好的抗辐射能力。而且新型薄膜阵在效费比和产品体积方面都更有优势。

　　薄膜阵是在不使用易碎的晶体硅多结阵的情况下、能满足HAA能量需求的惟一途径。此外，其轻质特点还可降低对高空飞艇（HAA）升力的要求，因为其重量每增加1磅（0.4536kg），就需要HAA增加数百立方英尺的气体来提供升力。HAA的薄膜阵将与单片集成电路集成，并通过集成电路板而不是焊接工艺互连，将在提高输出功率和工作效率的同时减轻重量。

　　目前的薄膜阵效率约为9.5%，HAA上使用的阵列大约也是这个水平，但AFRL希望能达到15%。目前，位于美国科罗拉多州戈尔登的美国国家可再生能源实验室（属美国能源部）已在小尺寸阵列上达到18%的效率水平，但在开发合适的制造工艺、以在更大的尺寸上保持效率方面备受困扰。

　　现在的太阳能电池已在功率密度上取得了极大的进步。

　　展望

　　航天器太阳帆板作为航天器的一部分，必将随着航天的不断发展的到创新。当今世界各国对于航天事业的关注力越来越来，而航天事业的发展也成为各国在军事、经济上竞争方面，航天所担任的责任也就越来越大，对于技术上的要求也必将越来越多。怎么更好的适应航天器的特殊任务，对于航天器太阳帆板而言，也是今后的努力方向。

　　同时，在其他各项科技蓬勃发展的今天，更多的结合其他先进科技，也是太阳帆板的必然趋势。比如新型材料的使用，能够使太阳帆板的特殊环境下工作，或者是可以让太阳帆板完成特殊的工作。根据前文提到的航天器太阳帆板的发展，也可看出其未来方向，材料，结构，柔韧性等等。而随着国家航天科技的飞跃发展，太阳能光伏发电的航天应用也越来越为人们所知。借力嫦娥三号登月，中国太阳能光伏产业名声将再次唱响！

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