衛(wèi)星用的光伏電池解析

在現(xiàn)在的生活中，太陽能產(chǎn)品處處可見，人們用太陽能煮飯，還有太陽能熱水器等等，無處不見太陽能產(chǎn)品，當(dāng)然，最重要的還是太陽能發(fā)電，但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電，據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》5月21日報道，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)與桐蔭橫濱大學(xué)的特聘教授宮坂力共同開發(fā)出了“鈣鈦礦型光伏電池”，可使人造衛(wèi)星的光伏電池制造成本降至10分之1。

新電池可利用印刷技術(shù)輕松制造，由于很薄且能彎曲，衛(wèi)星發(fā)射之后電池展開，可延展為巨大面積。計劃數(shù)年后在太空啟動實證試驗，將與理光等企業(yè)合作，力爭推動實用化。

民營企業(yè)的衛(wèi)星和火箭開發(fā)日趨活躍，各企業(yè)通過使用民用家電零部件等措施，致力于低成本化。目前，衛(wèi)星的光伏電池以硅等半導(dǎo)體類型為主流，但制造工序復(fù)雜，有時占到衛(wèi)星成本的1成以上。

某太陽能衛(wèi)星

鈣鈦礦型光伏電池以具備鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的特定物質(zhì)等為基板印刷而成。能夠以低成本制造新一代光伏電池，有助于降低衛(wèi)星制造成本。

研究團(tuán)隊考慮到太空環(huán)境，采用了不易損壞的材料，并試制了小型太陽能電池。試驗以用在靜止衛(wèi)星上為設(shè)想條件，在數(shù)小時內(nèi)照射了10年分量的放射線，用以測試電池的耐久性。傳統(tǒng)光伏電池從光到電的轉(zhuǎn)換效率會降低約4成，而鈣鈦礦型僅降低約1成。

光伏電池的厚度將降至此前的100分之1，不到1微米(微米為100萬分之1米)。體積小且能夠折疊，到達(dá)太空之后能夠展開。重量也降至此前的100分之1，有望推動發(fā)射成本的進(jìn)一步降低。

但新電池的光電轉(zhuǎn)換效率目前僅為5%左右，今后將進(jìn)行改善。研究團(tuán)隊將試制大型電池板，設(shè)想在實際發(fā)射的環(huán)境下，調(diào)查在溫度變化和劇烈振動下等的耐久性。目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。