随着全球太空经济加速发展,太空光伏作为空间能源系统的核心支撑技术,正成为各国科技竞争的关键领域。记者近日从中国光伏行业协会获悉,协会正式发布通知,面向全国公开征集行业专家,组建专项研究团队,开展太空光伏领域专项研究。此举标志着我国光伏产业正式向空间应用场景拓展,为航天强国建设注入“光伏力量”。

聚焦空间能源需求 搭建产学研协同平台

根据通知,本次专项研究旨在系统梳理太空光伏技术发展现状与趋势,重点攻克高效率空间太阳电池、轻量化抗辐射组件、柔性太阳电池阵、空间能源系统集成等关键技术难题,并推动相关标准体系建立。征集对象涵盖光伏材料、器件、系统集成、航天工程、空间环境等领域的专家学者及企业技术骨干,要求具有副高级以上职称或同等专业水平,且具备参与航天项目、极端环境应用研究经验者优先。

协会相关负责人表示,太空光伏与地面光伏在技术路径、失效模式、可靠性要求上存在本质差异。空间环境中的高能粒子辐射、剧烈温差循环、真空紫外辐照等苛刻条件,对太阳电池的转换效率、耐辐照能力、机械稳定性提出了极高要求。“这次研究不是简单的技术移植,而是需要从器件物理、封装工艺到系统架构进行全链条创新。”

国家战略驱动 万亿级太空经济催生新赛道

近年来,全球太空经济体量持续攀升。据摩根士丹利预测,2040年太空经济规模将超过1万亿美元。空间太阳能电站、大型卫星星座、深空探测等重大工程对能源供给的依赖性日益凸显。我国已明确将空间太阳能电站纳入国家重大科技专项论证,而北斗卫星、天宫空间站等现有航天器对国产太阳电池的需求也在持续增长。

中国光伏行业协会名誉理事长王勃华此前指出,我国光伏产业连续多年稳居全球制造规模第一,但地面市场增速趋缓,亟需寻找增量空间。“太空光伏不仅是技术高地,更是产业蓝海。谁能率先掌握空间级光伏技术,谁就能在未来太空竞赛中占据能源主动权。”

技术攻坚:从“跟跑”到“并跑”的关键一跃

我国空间光伏技术起步虽早,但长期依赖进口砷化镓基太阳电池,近年来在国产化替代上取得突破。天宫空间站核心舱已搭载国产高效率三结砷化镓太阳电池翼,实测转换效率超过30%,接近国际先进水平。然而,在超薄柔性薄膜电池、钙钛矿/硅叠层空间电池等前沿方向,我国与欧美仍存在代差。

本次专项研究将重点突破三类关键技术:一是开发新一代超高效多结太阳电池,目标效率提升至35%以上;二是研制可卷曲、自展开的薄膜太阳电池阵,满足低成本卫星批量部署需求;三是构建高可靠空间能源管理系统,解决长寿命任务中的功率衰减问题。

中国科学院院士、西安电子科技大学教授郝跃在接受采访时表示:“太空光伏是典型的多学科交叉领域,需要光伏、航天、材料、电子等板块协同作战。此次协会搭建跨行业合作平台,有助于打破信息壁垒,形成从‘实验室’到‘轨道’的快速转化通道。”

标准先行 助力中国方案走向世界

值得注意的是,本次研究将同步启动空间光伏标准体系研制,涉及空间太阳电池测试规范、组件抗辐照认证、空间能源系统接口协议等。业内专家指出,当前国际空间光伏标准主要由欧美主导,我国在该领域的话语权有限。通过专项研究积累数据与经验,有望推动我国主导的行业标准上升为国际标准,提升中国光伏在航天领域的全球影响力。

据悉,专家征集截止时间为2024年6月30日,研究周期为18个月。协会将根据报名情况遴选10-15名核心专家组成工作组,并联合航天科技、航天科工、中电科等央企及重点高校,形成产学研用一体化的创新生态。

从戈壁沙漠到浩瀚星空,中国光伏正悄然完成一次跨越式的产业升维。此次专项研究的启动,不仅是技术储备的战术动作,更折射出我国将制造优势转化为空间战略优势的深层布局。太空光伏的“中国方案”,值得期待。