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天舟十号携新型柔性单晶硅太阳电池赴空间站 开启太空光伏新征程

2026-05-12来源:快讯编辑:瑞雪

我国科研团队在航天能源领域取得重要突破,一款自主研发的柔性封装单晶硅太阳电池即将在中国空间站开展关键在轨实验。这款由中科院上海微系统所团队历时多年研发的新型电池,采用独创的柔性化加工技术,成功突破了传统航天电池在重量、成本和可靠性方面的技术瓶颈。

与传统航天器广泛使用的砷化镓电池相比,该柔性电池展现出显著优势:其单位面积重量不足1公斤,仅为前者的三分之一;制造成本降低至十分之一,且具备可卷曲特性,大幅降低了航天器的运载负荷。研究团队通过优化p型单晶硅异质结结构,使电池在保持高转换效率的同时,实现了前所未有的柔性特性。这项成果已获得多项国家专利,相关研究更登上《自然》杂志封面,并荣获上海市技术发明一等奖。

按照实验计划,这批特殊制备的电池样品将被安置于空间站材料实验平台,接受为期数月的极端环境考验。科研人员将重点监测粒子辐照、紫外辐照和原子氧侵蚀等空间因素对电池性能的影响,通过对比地面模拟实验数据,建立完整的空间环境适应性评估体系。实验装置特别设计了多层防护结构,既能确保测试数据的准确性,又能防止电池在实验过程中发生结构性损坏。

待实验样品返回地面后,研究团队将运用电子显微镜、光谱分析等先进手段,系统解析电池材料的微观结构变化。针对空间应用中普遍存在的转换效率衰减问题,科研人员计划建立数学模型,揭示辐照损伤机理,为开发新一代抗辐射电池提供理论支撑。这项研究不仅将推动我国商业航天发展,更为建立太空算力中心和光伏能源站等前沿项目奠定技术基础。据透露,相关技术已引起多家航天企业的关注,未来有望在深空探测器、低轨卫星群等领域实现规模化应用。