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1 # 獨電俠
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2 # 優雅達西3C4
天空號空間站使用太陽能帆板獲得電能
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3 # 打call啦
中國採用的柔性砷化鎵太陽能電池
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4 # 僅此而已0318
天宮號空間站採用的三結砷化鎵太陽能電池組成的太陽能光伏發電系統獲電
砷化鎵是III-V 族半導體材料的典型代表,禁頻寬度 Eg 是 1.43eV,(理論計算表明,當Eg在 1.2~1.6eV範圍時,轉換效率最高)與太Sunny譜匹配,是理想的太陽能電池材料。
和矽材料太陽能電池相比,砷化鎵太陽能電池具有更高的光電轉換效率,砷化鎵太陽能電池有單結型、雙結型和三結型,其中三結砷化鎵太陽能電池光電轉換效率可以達到50%以上,遠遠高於Si 太陽能電池的最高理論效率 23%。
而且砷化鎵材料太陽能電池具有明顯的優勢,在可見光範圍內, 砷化鎵材料的光吸收係數遠高於 Si 材料。同樣吸收95%的太Sunny,砷化鎵太陽能電池只需 5 ~ 10 μm 的厚度,而矽太陽能電池則需大於 150 μm。因此, 砷化鎵太陽能電池能製成薄膜結構,質量大幅減小。
砷化鎵具有良好的抗輻射效能,空間太陽能電池在地球大氣層外工作,必然會受到高能帶電粒子的輻照,電子或質子輻射使少數載流子的擴散長度減小,會引起電池效能的衰減,砷化鎵為直接禁帶材料,少數載流子壽命較短,在離結幾個擴散度外產生的損傷,對光電流和暗電流均無影響,因此其抗高能粒子輻照的效能優於間接禁帶的矽太陽能電池。
砷化鎵具有更好耐高溫效能,其最大功率下的溫度係數遠小於矽 太陽電池,200℃時矽太陽能電池停止工作,而砷化鎵太陽能電池仍可以 10%的效率繼續工作。
而中國正是採用的三結砷化鎵太陽能電池組成的太陽能光伏發電系統,它由4對太陽翼帆板組成,放置在實驗艙末端的桁架上。
“天和”號核心艙目前採用的是世界最先進的三結砷化鎵太陽能電池還是柔性電池,這是三結砷化鎵太陽能電池在全球首次使用。由三結砷化鎵太陽能電池組成的柔性太陽電池翼,功率重量比高,光電轉換效率可達 30% 以上,而傳統的晶矽電池通常只有20%左右,理論上限也只不過33%,供電功率甚至能夠達到100千瓦左右。此外,它還具有很好的耐溫性,250℃高溫也能正常工作。
在“天和”號上使用的太陽翼單側翼展為13米,而明年將發射升空的“問天”號和“夢天”號兩個實驗艙的太陽翼單側翼展將達到30米!屆時,“天宮”號空間站的供電能力將達到100千瓦,而體量是“天宮”號4倍的國際空間站只能提供80餘千瓦電量,而且還必須外掛散熱片。
很多人對這個沒有概念,國際空間站這個400噸的大胖子,三個實驗艙,僅僅31個科研機櫃;而兩個巨大桁架上的4對太陽能電池板,供電功率僅有90千瓦,而且還必須外掛散熱片才可以,這也意味著中國天宮空間站供電能力反超國際空間站。
儘管發電能力可提高1倍,但柔性翼收攏體積則減少了20%,柔性翼雙翼展開面積可達134 平方米,全部收攏後只有一本書的厚度,僅為剛性太陽翼的 1/15,大幅擴大了空間站各艙段的有效空間,提升了安裝載荷能力,滿足空間站各項科學試驗需求。
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5 # 使用者462072782067
空間站通常是用太陽能板發電,並且蓄存電能。
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6 # 我的寶卡
使用柔性太陽能板將太陽能轉化為電能,供空間站使用。中國空間站的太陽能光伏發電系統,光電轉換效率可達 30% 以上,比以前建造的空間站效率要高很多。空間站上有冷凝管冷凝乾燥元件,能夠把水汽收集起來,然後透過淨化裝置轉化為再生水,人可以喝。
此外,電推進系統也是中國空間站的獨特創新,電推進比衝相當於常溫推進劑的 5 倍,能夠減少能量消耗,滿足長期在軌執行的需求。
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一般是由太陽能發電板提供電源