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    中国空间站太阳能电池转化效率超30%,国际空间站为何弃用?

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    锂电池工程师

      大家都知道,最近中国自主研发的核心舱成功发射升空,这也标志着中国的航天技术已经进入空间站的阶段,预计在2022年左右,中国将会进行新的一步太空探索,到时候地球的轨道上将会出现新的人造大天体。

    中国空间站太阳能电池转化效率超30%,国际空间站为何弃用?

      大家都知道航天舱顺利升天,但是你知道航天舱有哪些值得关注的功能吗?仅仅是能源部分,它对太阳光的转化率就已经达到了30%,这就标志着我国的航天舱仅仅需要美国的国际空间站不到一半的面积就能够获得相同的电量。

      可以说这是一件非常值得骄傲的事情,这么看来国际空间站去掉太阳能电板就只剩下了很小的一部分。

      我们之所以用更有效率的太阳能板进行发电,不仅仅是为了增加航天舱工作的空间,更是为了航天员能够更舒适地进行工作。

    中国空间站太阳能电池转化效率超30%,国际空间站为何弃用?

      而我们的航天站利用了更高效率的太阳能电池转换,相应的我们就可以减少电池的体积,从而解决一些问题。就比如说,如果太阳能转化效率比较低的话就需要携带储存量大的电池,这种电池的体积和质量非常大,必然会在升空的时候增加一些重量,进而会增加火箭的发射成本。

      科学家也一直在琢磨怎么能够最大的提高转化率。在1839年的时候,法国物理学家通过物理学的知识制作出了当时世界上的第一个光伏电池,而这位法国科学家的年纪仅仅只有19岁。

      随后爱因斯坦提出了光学量子理论,解释了光电效应的原理,正是因为这项理论的提出,才让他能够收获诺贝尔奖。随后在1954年的时候,一个d光伏电池问世,这个光伏电池的最大的特点就是实用性。

      在1958年的时候,科学家将卫星装上了光伏电池,从这之后,大多数航天设备都采用了太阳能。

      随着近一百多年的发展,虽然说人们设计出了光伏电池,但是发电效率一直都是一个问题,即便科学家采用了众多方法,也只能将光能转化的效率稳定在30%左右,而在装备到国际空间站的时候,光能转化仅仅只有14%。

    中国空间站太阳能电池转化效率超30%,国际空间站为何弃用?

      很多人对此提出了问题,不是说大气层上的阳光的强度更强吗?为什么在太空当中转化效率反而越低呢?

      其实并不是阳光越强就能提高转化率,反而会出现反转的现象,因此光伏电池在强光的照射下效率反而会减小,到现在来说这是一个难以解决的问题。

      而我们中国的空间站的电池采用了柔化的薄膜电池,不仅非常薄而且并不会受到太空当中的环境影响,因此我们才将光学转化率提高到了30%,这个数据是国际空间站的两倍还多,但不是国际空间站努力两倍就能换来的。

      并且国际空间站的一部分发电板已经使用了十五年之久,因为零件老化,因此各方面的性能已经严重下降,就算是现在的国际空间站采用我国生产的电池,仍然也无法达到15%的转化率,所以说美国在这一方面还需要进行进一步的研究。

      国际空间站计划是实行电池可回收计划,但是在第一次进行实验的时候因为无法操作就只能被迫遗弃,现在美国决定将旧的电池和新的一起使用,但是也只能恢复到215千瓦的水平。

      结语:如今我国的科技水平已经走到了世界的前列,在航天技术水平当中美国自然需要与我们进行共同交流,不然想要达到我国空间站30%转化率的这个记录,一时半会是不可能达成的。

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