【重磅】天宫二号成功升空 光伏帆板展开！

9月15日（农历丙申年中秋节）22时04分09秒，我国长征二号FT2火箭搭载天宫二号正式点火发射！浩瀚星辰的征途已经开启！太空，中国天宫二号来了！

　　将于2020年实现的中国国际空间站假想图，供电系统来着光伏系统

今夜，随着天空二号成功发射，光伏发电系统再次成为大家关系的话题之一。一方面，太阳能光伏系统在我国开始开规模建设，另一方面民用分布式市场在我国也取得了一定的市场份额。由于成本快速下降和国家大力支持光伏发展，现在光伏已不是遥不可及的“航天科技”，在我国绝大多数地区，光伏的发电成本已经达到0.8元每度以下，刚刚山西领跑者光伏项目最低投标价格已低至0.61元每度，并且光伏发电没有后续的碳排放和污染，是非常环保的清洁电力。

与现在主力的光伏系统技术不同，纵观全球空间站使用太阳能光伏发电系统大多由砷化镓太阳能技术制成，系统转化效率可达30%以上。而目前市场上的具有商业应用的晶体硅光伏系统效率一般为14.5%至21%左右。非晶硅薄膜系统在7%至10%左右。

昨日下午，中国载人航天工程办公室副主任武平在酒泉卫星发射中心举行的天宫二号空间实验室飞行任务新闻发布会上透露：“天宫二号主要目的是接受神舟十一号载人飞船的访问，完成航天员中期驻留，考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技术；接受天舟一号货运飞船的访问，考核验证推进剂在轨补加技术；开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术，以及在轨维修和空间站技术验证等试验”。

　　天宫二号两侧均为太阳能光伏系统

据悉，天宫二号是我国第一个真正意义上的太空实验室，采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4米，最大直径3.35米，太阳翼（光伏系统）展宽约18.4米。天空二号重8.6吨，设计在轨寿命2年，在天宫一号目标飞行器备份产品的基础上，为满足推进剂补加验证试验需要，对推进分系统进行了适应性改造；为满足中期驻留需要，对载人宜居环境进行了重大改善，具备支持2名航天员在轨工作、生活30天的能力。

　　天宫二号升空进入预定轨道光伏系统帆板展开

据资料介绍，砷化镓太阳能GaAs太阳电池的发展是从上世纪50年代开始的，至今已有已有50多年的历史。1954年世界上首次发现GaAs材料具有光伏效应。在1956年，LoferskiJ.J.和他的团队探讨了制造太阳电池的最佳材料的物性，他们指出Eg在1.2～1.6eV范围内的材料具有最高的转换效率，GaAs单结太阳电池的效率可达27%。

　　国际空间站上的太阳能光伏系统

20世纪60年代，Gobat等研制了第1个掺锌GaAs太阳电池，不过转化率不高，仅为9%～10%，远低于27%的理论值。20世纪70年代，IBM公司和前苏联Ioffe技术物理所等为代表的研究单位，采用LPE技术引入GaAlAs异质窗口层，降低了GaAs表面的复合速率，使GaAs太阳电池的效率达16%。不久，美国的HRL(HughesResearchLab)及Spectrolab通过改进了LPE技术使得电池的平均效率达到18%，并实现了批量生产，开创了高效率砷化镓太阳电池的新时代。

从上世纪80年代后，GaAs太阳电池技术经历了从LPE到MOCVD，从同质外延到异质外延，从单结到多结叠层结构的几个发展阶段，其发展速度日益加快，效率也不断提高，目前实验室最高效率已达到50%（来自IBM公司数据），产业生产转化率可达30%以上。再我国，目前已有多家企业掌握砷化镓太阳能电池技术，量产效率达到29％以上，由于成本原因，目前市场上选用砷化镓产品的用户较少。此外，由于砷化镓原料制备和储量问题，长期看主流的光伏系统仍为晶体硅材料。