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中国电池登上国际空间站 太阳能转换率全球最高
2018-12-18 09:29:04   来源:环球时报   作者:于红波采编  点击:

  太空和亚轨道空间成为近年各国日益重视的新领域。对于运行在这些补给不易但阳光充沛的空域中的飞行器而言,高性能的太阳能电池必不可少。


  中国汉能公司14日透露,美国国家航空航天局(NASA)在国际空间站上对汉能旗下美国子公司阿尔塔的砷化镓薄膜太阳能技术展开为期一年的测试,以评估其未来是否可用于NASA低轨道飞行任务,包括为立方体卫星提供动力。NASA科学家表示,“在测试期间,太阳能电池将暴露在太空环境中,以测试太空环境对它们的影响。测试结果对于探索太阳系所需的小型、高性能航天器的设计具有重要的学术价值。”


  据介绍,汉能阿尔塔提供的砷化镓电池是面向未来的薄膜太阳能技术。在相同面积下,它产生的效能可以达到普通柔性太阳能电池的2-3倍,是目前全球转换率最高的薄膜太阳能技术。“随着我们日益迈向自动化机械时代,能不间断获得补充的能源变得愈发重要。”汉能阿尔塔公司首席营销官里克·卡普斯塔表示,随着自动化机械的趋势日益明显,人类将越来越需要太阳能电池这样的能量来源,它既可以不间断地产生电力,又几乎不会改变接收电力的物体的形态。


  除了太空,这种先进电池技术还被用在高空长航时无人机上。据美国《航空周刊》报道,波音公司旗下极光飞行科学公司设计了一架翼展243英尺(约74米)的太阳能无人机“奥德修斯”,它仅靠太阳提供动力,就能在约3万米的高空中连续飞行长达5年时间。据称,“奥德修斯”测试完成后,将在2019年2月下旬运往波多黎各开始飞行测试。


  极光首席技术官和无人驾驶飞机系统副总裁汤姆·克兰西介绍说,“奥德修斯”能具备如此惊人的续航能力,得益于它采用了汉能阿尔塔研制的柔性砷化镓薄膜电池。“把太阳能电池集成到飞机的结构中,提供了相对较高的功率重量比。飞机在机翼上表面、尾翼边缘和垂直尾翼都覆盖了太阳能电池。汉能阿尔塔提供的砷化镓柔性电池阵列与复合表面板进行了整体固化以减轻重量,提高耐久性”。凭借先进的太阳能电池提供动力,“奥德修斯”可以承载比同类其他任何飞机更大的有效载荷。在对地观测时,它相当于一颗低轨道运行的卫星,但造价要比卫星便宜得多。此外,它还是气候和天气研究人员的理想选择,可以测量植被与地面河流分布。


  据世界三大再生能源研究机构之一的德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所最新认证,汉能阿尔塔砷化镓薄膜单结电池转换效率达到29.1%,再次刷新世界纪录。此前,单结电池转换效率的世界纪录在2010年就是被汉能阿尔塔突破,并连续6次被其刷新。如今汉能在砷化镓电池领域,保持双结电池(31.6%)、单结电池(29.1%)、量产组件(25.1%)转换率等多项全球领先水平,进一步奠定其在高效太阳能薄膜电池领域的绝对领先地位。


  据介绍,汉能砷化镓薄膜电池技术具有高转换效率,使薄膜太阳能芯片能够在不影响设计外观的情况下,广泛应用于汽车、无人机、无人驾驶系统、卫星、消费类电子产品、传感器、远程探测等各类应用领域。例如汉能利用砷化镓薄膜太阳能技术研发的全太阳能动力汽车,摆脱了传统电动汽车对充电桩的依赖,使汽车中短途“不插电无限行驶”成为可能。

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