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柔性太空光伏
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解码现役太空能源主力技术 砷化镓太阳能电池片产线实探
商业航天大幕持续拉开,航天器的"能量心脏"——太空能源系统成为产业链竞争的关键赛道,其中砷化 镓(GaAs)太阳能电池凭借卓越性能目前占据市场主流。砷化镓太阳能电池技术在光电转换效率、极端环 境适应性上远超传统硅基电池,但也由于材料稀缺、制造工艺复杂而成本高昂。近日,中国证券报记者 走进三安光电砷化镓太阳能电池片产线一线,探寻太空能源核心技术的现状与未来。 三安光电生产的砷化镓太阳能电池片本报记者杨洁摄 性能决定主流选择 "砷化镓是第二代半导体的代表,最显著的优势就是电子迁移率高。"三安光电砷化镓事业部总经理、天 津三安总经理蔡坤煌向记者解释,砷化镓系列材料的禁带宽度能与太阳光谱高度匹配,且作为直接带隙 材料,光子能量可直接激发电子跃迁,能量损耗远低于传统硅基电池。更关键的是,其在高低温交替变 更、强辐射的太空极端环境中能稳定运行,效率衰减慢、使用寿命长,成为航天器能源系统的首选。 蔡坤煌表示,航天业界正从全产业链角度系统性考量成本优化。柔性电池技术成为重要突破方向——该 技术可大幅减少航天器太阳翼的体积与重量,进而降低发射端成本。 在三安光电产品展台,柔性三结砷化镓电池片"薄如蝉翼"的形态令人印象深刻,据介 ...
砷化镓太阳能电池片产线实探
尽管晶硅电池在太空环境中存在耐温性差、衰减快、寿命短等短板,但马斯克通过可重复火箭技术提高 卫星发射频次,尝试弥补这一缺陷。 蔡坤煌表示,航天业界正从全产业链角度系统性考量成本优化。柔性电池技术成为重要突破方向——该 技术可大幅减少航天器太阳翼的体积与重量,进而降低发射端成本。 "砷化镓是第二代半导体的代表,最显著的优势就是电子迁移率高。"三安光电砷化镓事业部总经理、天 津三安总经理蔡坤煌向记者解释,砷化镓系列材料的禁带宽度能与太阳光谱高度匹配,且作为直接带隙 材料,光子能量可直接激发电子跃迁,能量损耗远低于传统硅基电池。更关键的是,其在高低温交替变 更、强辐射的太空极端环境中能稳定运行,效率衰减慢、使用寿命长,成为航天器能源系统的首选。 作为国内较早布局砷化镓多结太阳能电池片研发与生产的企业,三安光电的技术迭代轨迹印证了行业发 展方向。2014年,公司正式推出三结锗基刚性砷化镓太阳能电池外延片,转换效率达30%;2015年实现 批量供货;2017年转换效率提升至31.5%。"2023年、2025年我们又相继研发出四结、五结刚性电池 片,转换效率进一步突破至34.5%。"蔡坤煌坦言,尽管多结技术能持续提升效率 ...