上海这项国际领先的电池技术亮相工博会，有望

在今年的工博会上，上海空间电源研究所因其砷化镓太阳电池的高光电转化效率而荣获空间信息产业展产品金奖。这一成就的背后，蕴含着技术的与广度，也揭示了太阳电池技术的前沿动态。那么，砷化镓太阳电池与我们熟悉的普通太阳电池有何不同？其光电转化效率达到34%又意味着什么呢？

当我们谈论太阳电池时，往往会联想到地面太阳能光伏发电。常见的硅基太阳电池，无论是多晶硅还是单晶硅，通常呈现蓝色或黑色，尺寸标准较大。空间用的砷化镓太阳电池则呈现出独特的黑色，其尺寸远小于地面应用的标准。更为关键的是，两者的核心差异在于其“血肉”——不同的材料决定了它们截然不同的性能。

砷化镓太阳电池与晶体硅太阳电池的主要差异首先体现在光谱的吸收范围上。晶体硅太阳电池的吸收光谱范围较窄，而砷化镓太阳电池则能够吸收更宽范围的光谱，直至1800纳米。这意味着砷化镓太阳电池能够捕获更多来自太阳的能量。

太阳电池的结构也有显著不同。晶体硅太阳电池多为单结电池，而空间应用的三结砷化镓太阳电池则拥有三个核心发电单元，这种结构使得砷化镓太阳电池能够更有效地转换不同波长的光能。这种独特的设计允许其在复杂的环境条件下，如太空的极端环境中，展现出优异的性能。

上海空间电源研究所的专家介绍，太空环境对太阳电池的耐受能力要求极高。三结砷化镓太阳电池因其出色的性能衰减控制，更能满足航天器在寿命末期的功率需求。光电转化效率是衡量太阳电池将光能转换为电能的能力的关键指标。随着技术的进步，砷化镓太阳电池的转化效率不断提升，从30%跃进到32%，再提升至34%，这标志着我国在太阳电池技术领域的重大突破。

为了达到这一高水平的转化效率，上海空间电源研究所的研究团队付出了巨大的努力。他们采用新型覆盖不同波段太阳光的不同带隙半导体材料，降低载流子热损，提高太阳光谱的能量利用率。他们还攻克了失配材料生长、宽光谱低反射率调配等技术难题，获得了多项独立自主知识产权，目前这一技术已处于国际领先水平。

随着航天技术的飞速发展，对于能量获取技术提出了更高的要求。建造空间站需要大量的供电能力，同时要求尽量减少太阳电池阵的面积以保持飞行器的姿态控制。提高太阳电池的光电转化效率成为解决这一矛盾的关键途径之一。上海空间电源研究所的成就不仅为我国航天事业的发展做出了重要贡献，也为全球太阳电池技术的发展树立了新的里程碑。