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01、我國的柔性太陽翼在太空大放異彩

2023年10月26日11時14分02秒，我國的“神舟十七號”載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時點火起飛。飛船內(nèi)搭載著湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員。此次升空他們肩負著一個艱巨的任務，首次對空間站太陽翼進行艙外試驗性維修作業(yè)。據(jù)悉，受到宇宙中微小顆粒的撞擊，空間站太陽翼出現(xiàn)了微小的損傷。

在宇宙中，太空環(huán)境沒有云霧干擾，太陽能輻射強，光電轉(zhuǎn)換效率比地球上高出許多倍。因此，太空中的用電大多來源于光伏發(fā)電。但我國空間站的太陽翼與以往不同，它并非使用傳統(tǒng)的碳纖維材質(zhì)的剛性基板，而是采用了最新的三結砷化鎵光伏電池柔性太陽翼，它總長55米，展開總面積超276平方米，每天可以發(fā)電430多度，但合攏起來只有一本書的厚度。不僅如此，它還采用了我國目前壽命最長、傳輸功率最大的“對日定向裝置”，使得轉(zhuǎn)換效率達到了30%左右。

柔性太陽翼除了應用在空間站上，通信衛(wèi)星也開始廣泛使用這種柔性組件。2023年7月23日，我國的人造衛(wèi)星銀河航天靈犀03星在太原衛(wèi)星發(fā)射基地發(fā)射成功，這顆衛(wèi)星便是首款使用柔性太陽翼的平板式通信衛(wèi)星，為日后柔性太陽翼的廣泛使用拉開了帷幕。

02、柔性太陽能組件逐漸走進千家萬戶

與常規(guī)的光伏組件相比，柔性光伏組件擁有“輕”、“薄”、“柔”、“可彎曲”等顯著特點，除了在航天領域的應用，它還有眾多應用場景。早在2017年，漢能就推出了一系列薄膜太陽能發(fā)電設備，可以粘附在背包上，為出行在外的人提供緊急電源；近日，也有荷蘭的設計師太陽能衣服，通過把多塊柔性太陽能組件嵌入衣服，他打造了一款極具科技感的制服，衣服只要在太陽下照射1小時，即可為手機充入一半的電量。

但柔性組件最重要的應用場景，那還要屬擁有萬億級藍海市場的BIPV領域。相較晶硅剛性組件，輕質(zhì)柔性組件能有效降低承載載荷限制，且高度柔韌的組件曲面適應不同屋頂、墻壁等復雜環(huán)境，實現(xiàn)與建筑的一體化融合，并高效穩(wěn)定發(fā)電。G60高速收費口附近便有一個應用的典范——拉斐爾云廊。每個開車經(jīng)過這里的司機或許都會被它吸引。該云廊全長1.5公里，屋頂由鋁結構的網(wǎng)狀屋蓋相連，外部貼附上了薄膜柔性太陽能組件。從高空俯瞰，整個屋蓋波浪一般高低起伏，波峰波谷之間落差達18米，總面積約15萬平方米，相當震撼！據(jù)悉，拉斐爾云廊項目總共分為兩期，但是僅一期項目的屋頂就可發(fā)電超過1兆瓦。

03、業(yè)界與科研齊發(fā)力，助推萬億柔性光伏組件市場開辟

如今，柔性組件獲得了越來越多的認可。中科院歐陽鐘燦院士指出，未來的光伏組件是可以全方位拉伸的，不僅僅體現(xiàn)了一維的拉伸，更重要的是能實現(xiàn)二維甚至三維的變形。

在此潮流下，各企業(yè)紛紛開始開發(fā)相關的產(chǎn)品。2023年的濟南光伏展上，一道、固德威、晶科、日托、中節(jié)能、上邁等各知名光伏企業(yè)帶著自己最新的柔性組件紛紛亮相。但目前市場上存在的柔性組件大多數(shù)只是非晶硅、Cu(In,Ga)Se2、CdTe、有機物或鈣鈦礦制成的薄膜太陽能電池。占有率達95%以上的單晶硅太陽電池卻無法實現(xiàn)柔性。

事情在2023年5月發(fā)生了轉(zhuǎn)機，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所在Nature發(fā)文，稱單晶硅也實現(xiàn)了柔性，在- 70°C至85°C之間熱循環(huán)120小時后仍能保持99.62%的功率。在暴風雨惡劣天氣的模擬下，中科院團隊的柔性單晶光伏組件均表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，證明了它的可實用性。無疑，該研究給巨大的柔性光伏市場又帶來新的機遇。

我們相信終有一天，柔性組件能出現(xiàn)在城市、鄉(xiāng)村的每個角落，把太陽能帶進千家萬戶！

原標題："神舟十七號"帶火柔性光伏組件,又一個萬億市場即將開啟?