中國電池登上國際空間站

本報記者馬俊

太空和亞軌道空間成為近年各國日益重視的新領域。對于運行在這些補給不易但陽光充沛的空域中的飛行器而言，高性能的太陽能電池必不可少。

中國漢能公司14日透露，美國國家航空航天局（NASA）在國際空間站上對漢能旗下美國子公司阿爾塔的砷化鎵薄膜太陽能技術展開為期一年的測試，以評估其未來是否可用于NASA低軌道飛行任務，包括為立方體衛星提供動力。NASA科學家表示，“在測試期間，太陽能電池將暴露在太空環境中，以測試太空環境對它們的影響。測試結果對于探索太陽系所需的小型、高性能航天器的設計具有重要的學術價值。”

據介紹，漢能阿爾塔提供的砷化鎵電池是面向未來的薄膜太陽能技術。在相同面積下，它產生的效能可以達到普通柔性太陽能電池的2-3倍，是目前全球轉換率最高的薄膜太陽能技術。“隨著我們日益邁向自動化機械時代，能不間斷獲得補充的能源變得愈發重要。”漢能阿爾塔公司首席營銷官里克·卡普斯塔表示，隨著自動化機械的趨勢日益明顯，人類將越來越需要太陽能電池這樣的能量來源，它既可以不間斷地產生電力，又幾乎不會改變接收電力的物體的形態。

除了太空，這種先進電池技術還被用在高空長航時無人機上。據美國《航空周刊》報道，波音公司旗下極光飛行科學公司設計了一架翼展243英尺（約74米）的太陽能無人機“奧德修斯”，它僅靠太陽提供動力，就能在約3萬米的高空中連續飛行長達5年時間。據稱，“奧德修斯”測試完成后，將在2019年2月下旬運往波多黎各開始飛行測試。

極光首席技術官和無人駕駛飛機系統副總裁湯姆·克蘭西介紹說，“奧德修斯”能具備如此驚人的續航能力，得益于它采用了漢能阿爾塔研制的柔性砷化鎵薄膜電池。“把太陽能電池集成到飛機的結構中，提供了相對較高的功率重量比。飛機在機翼上表面、尾翼邊緣和垂直尾翼都覆蓋了太陽能電池。漢能阿爾塔提供的砷化鎵柔性電池陣列與復合表面板進行了整體固化以減輕重量，提高耐久性”。憑借先進的太陽能電池提供動力，“奧德修斯”可以承載比同類其他任何飛機更大的有效載荷。在對地觀測時，它相當于一顆低軌道運行的衛星，但造價要比衛星便宜得多。此外，它還是氣候和天氣研究人員的理想選擇，可以測量植被與地面河流分布。

據世界三大再生能源研究機構之一的德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所最新認證，漢能阿爾塔砷化鎵薄膜單結電池轉換效率達到29.1%，再次刷新世界紀錄。此前，單結電池轉換效率的世界紀錄在2010年就是被漢能阿爾塔突破，并連續6次被其刷新。如今漢能在砷化鎵電池領域，保持雙結電池（31.6%）、單結電池（29.1%）、量產組件（25.1%）轉換率等多項全球領先水平，進一步奠定其在高效太陽能薄膜電池領域的絕對領先地位。

據介紹，漢能砷化鎵薄膜電池技術具有高轉換效率，使薄膜太陽能芯片能夠在不影響設計外觀的情況下，廣泛應用于汽車、無人機、無人駕駛系統、衛星、消費類電子產品、傳感器、遠程探測等各類應用領域。例如漢能利用砷化鎵薄膜太陽能技術研發的全太陽能動力汽車，擺脫了傳統電動汽車對充電樁的依賴，使汽車中短途“不插電無限行駛”成為可能。▲