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天舟十号搭载新型柔性单晶硅电池开启太空光伏实战测试

天舟十号搭载新型柔性单晶硅电池开启太空光伏实战测试

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2026-05-12

天舟十号货运飞船昨日成功发射,搭载的41项在轨科学实验载荷中,有一项来自中国科学院上海微系统与信息技术研究所的创新成果——柔性封装单晶硅太阳电池。这项技术将在中国空间站开展关键的空间环境验证实验,其成功应用,有望为未来的商业航天、太空算力乃至太空光伏产业打开新局面。

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从实验室到太空:一项碘伏性技术的升空之旅

此次搭载的太阳电池,核心在于“柔性”与“低成本”。研究团队采用独创的柔性化加工技术,成功研制出p型单晶硅异质结太阳电池。这项技术并非凭空而来,它背后是扎实的科研积累:已获得多项专利,相关成果曾登上《自然》杂志封面,并荣获上海市技术发明一等奖。

那么,它究竟有何特别之处?关键在于对比。目前航天领域主流的太阳电池多采用砷化镓材料,虽然性能优异,但成本高昂。而这款柔性单晶硅电池,其成本据估算仅为前者的十分之一。不仅如此,它还具有“身轻如燕”的特点——轻薄可卷曲,每平方米重量不足1公斤。这意味着什么?在航天发射中,每一克重量都关乎成本,更轻的电池能显著降低运载费用,为大规模空间应用扫除了一大障碍。

空间站将成为它的“终极考场”

纸上得来终觉浅。太空环境极端而复杂,粒子辐照、紫外辐照、原子氧侵蚀……这些都是地面实验室难以完全模拟的挑战。因此,这次飞行任务的核心目的就是“实测”。

电池样品将被安置于空间站的材料实验平台,长期暴露在真实的太空环境中,接受各种严苛考验。这就像将一位精心训练的运动员送上奥运赛场,其真实表现和耐力极限,只有在最高级别的竞争中才能见分晓。

不止于验证:瞄准未来太空能源的“瓶颈”

实验本身不是终点。待样品随飞船返回地面后,真正深入的工作才刚刚开始。科研团队将对电池样品进行深度“体检”,解析其在轨性能与结构的变化,并与地面模拟实验数据做精细对比。

这个过程旨在解决几个关键问题:验证电池设计与空间环境的匹配度,研究其性能衰减的内在机理。最终目标很明确——攻克长期困扰太空光伏技术的“痛点”,比如空间转换效率偏低、辐照环境下衰减严重等难题,从而开发出既高效可靠又成本低廉的太阳翼能源技术。

可以预见,如果这项技术通过验证并走向成熟,它不仅能为我国空间站等大型航天器提供更经济的能源选项,更可能催生全新的应用场景。例如,为未来大规模太空数据中心(太空算力)供电,或支撑在轨建造、深空探测等任务,其意义无疑将是深远的。

来源:https://www.163.com/dy/article/KSNP9Q3J0511B8LM.html
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天舟十号搭载的新型柔性单晶硅太阳电池已进入空间站验证。其成本仅为传统砷化镓电池的十分之一,且轻薄可卷曲,能大幅降低航天发射载荷。实验将测试其在太空环境下的性能与衰减机理,旨在突破太空光伏技术的高成本瓶颈,未来可为商业航天等领域提供更经济的能源解决方案。

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