导语

“每平米造价100万元，每天发电1000度。”

中科院微电子研究所所长丁磊在接受采访时谈到中国天宫空间站时，这么说道。

中国天宫空间站虽然与国际空间站在吨位和规模上有一定的差距，但是在发电方面，却是与国际上最大的太空站相媲美。

那么天宫空间站究竟是如何“充电”呢?

差距多少。

国际空间站上的太阳能电池板有73米长，利用的是铟镓砷的三结三接太阳能电池板，在阳光下有着10千瓦的发电功率，而且还将电池板的面积发挥的极至，没有让一寸一厘的空间浪费。

目前国际空间站上有8个太阳能电池板，总面积有2400多平米，发电功率有80千瓦。

而天宫空间站上一共有四个太阳能电池板，太阳能电池板的面积总共有530平米，发电功率是31.8千瓦，几乎只有国际空间站的1/3。

所以从总体规模来看，天宫空间站的太阳能电池板要小于国际空间站上的太阳能电池板，因此其发电功率也就不可能超过国际空间站的发电功率。

但是事实上，我国所研制的天宫空间站发电技术却非常先进，并且比国际空间站所用的太阳能电池面板更先进。

那么天宫发电功率又是如何与国际空间站相媲美的呢?

柔性太阳电池板技术。

天宫电池板用的是柔性太阳能电池板，这也是我国在太阳能电池板方面的一大创新。

太阳能电池板的发电功率取决于两个因素，一个是面积，一个是材料。

国际空间站上使用的铟镓砷作为材料，而对于我国在天宫项目上会使用的太阳能电池板，材料则是砷化镓。

国际空间站上使用的三结三接太阳能电池板使用的是三联体、三结太阳能电池板，它的效率不到30%。

而我国在此基础上研制的这块太阳能电池板，效率已经超过30%了。

而且我国的这块太阳能电池板还是比国际空间站的要先进许多的，因为我国的太阳能电池板使用的是砷化镓材料，国际上还没有哪个空间站使用过这种材料。

国际上兴这块太阳能电池板的生产技术门槛极高，也非常的昂贵，一米的太阳能电池板就要花费的2.5亿元。

而我国的这款太空电池板造价也相当昂贵，每平米的太阳能电池板就要造价1000万元。

虽然其造价比国际上的要便宜很多，但是这也是造价依旧极为昂贵的原因。

砷化镓材料的价钱是普通的铟镓砷材料的上百倍，而且其生产技术门槛非常高，要动辄上亿的资金进行生产，所以其造价虽然比铟镓砷的要便宜很多，但是仍然是非常昂贵的。

如何发电。

每个太阳能电池面板上都有非常多的太阳能电池，而在每个太阳能电池上则有多个太阳能电池电池组，每个电池组中都有很多太阳能电池，通过这些太阳能电池就能够将来自太阳的能量转化为电能。

而在太空站的电量也是由这些太阳能电池板发出的光能来进行充电的。

太空站中的发电系统非常的先进，太阳能电池板上的太阳能电池都是用来与锂电池进行充电的，因为太空站是在太空中的，其一会轨道是不固定的，轨道会时不时的发生变化，一会有太阳能电池板被太阳照射，而另一面就没法被照射了，这就会导致太空站的电量会有所减少。

因此太空站中就需要有锂电池来进行存电，以应对能量会下降的情况。

中国天宫空间站则是采用砷化镓材料来进行制作的太阳能电池板，并且其太阳能电池板还是可以自动跟随太阳光进行旋转的，因此其也将另一面能转向太阳，这样就能够让四个太阳能电池板上面的太阳能电池都能够被阳光照射，因此其在发电功率方面与国际空间站相媲美。

创新技术。

其砷化镓材料的电池板可以看做半刚性三结砷化镓电池板。

这块电池板有两层，第一层是砷化镓材料，其厚度只有两分之一发完人的头发还要薄一些，但是这层砷化镓材料却相当坚韧，能承受0.1千克的重量，其重量足够承受太空中的微重力。

这块砷化镓材料的电池板还能够抵抗高温，这块电池板高度有0.6mm，其细腻的程度可以把一张A4纸抽成2000张，同时能够保护其电池片不受到太空中飞来的微尘的污染。

在砷化镓材料下面就是砷化镓电池片了，这块电池片就要非常的精细和轻巧了，因为其要和砷化镓材料保持一样的重量，同时还要具有很强的发电能力。

这块砷化镓电池片还要在太空中经受住冷和热的变化，因此这块电池片的厚度就比较薄了。

我国走在前头。

国际上的太空站使用的太阳能电池板都没法轻易的制造出来，因为这需要非常先进的技术，这些技术不仅门槛高，而且所需要的资金也非常昂贵。

而这块砷化镓材料的电池片在国际上还没有哪个国家用过，我国就已经研发出来了，而且还去探讨了太阳光的光谱，还去研究了太空中的能量分布等。

并且天宫要保持60千瓦的发电功率，其中还要有40千瓦的功率来为太空站充电。

由此可见，我国的这块半刚性三结砷化镓的电池板已经领先于国际上的太阳能电池板了。

这块太阳能电池板的重量轻、面积大、耐高温、强抗辐射、同时还具有超高效的发电效率，可以说中国在这块太阳能电池板的研究上已经走在前头了。

结语

太空站的发电能力并非仅仅是由面积和材料决定的，还有创新技术和生产工艺的密不可分。

在太空中利用太阳能发电，对于太空站的供电有着至关重要的作用。

太空站中身损失时时刻刻都会有，尽管有维护人员不断的对其进行维护，但也难免会损毁，因此要想保障太空站的供电，就需要有足够的发电功率。

我国在太空站上的太阳能电池板方面就已经走在前头，采用砷化镓材料制作的太阳能电池板，其效率可达30%，并且能够轻松的达到60千瓦的发电功率。

新型材料在能源领域的应用，展示了我国科技创新的力量，同时也为我国在能源转换和利用方面提供了新的方向。

中国的太空诞生的发展，不仅仅是在追赶，更包含着自主创新的过程，在地面上太空中，我国的科技都是领先的。

这离不开我国科技人才的辛勤劳动和对科技的突破，正是由于他们的辛勤努力，我国的科技才会有如此大的作为!

“嫦娥”、“天眼”、“天宫”等著名的工程项目，都是中国科研人员的辛勤心血。

同时，也离不开这些科研人员的归国，因为这才有我国科技人才的集聚，才有自主研发，才有我国科技的突破。

延伸观点

砷化镓在能源领域的应用，也是非常有意义的。

因为砷化镓在能源领域的应用，具有非常好的性能，不仅在面积方面，还在能量方面都有很大的提升。

我国的太阳能电池板所用的材料就是砷化镓，而砷化镓的电池板在很多电子设备都有应用，同时还有在半导体产业等领域的应用。

砷化镓在半导体领域中有着很好的性能，同时也有很好的应用效果，还有在光电领域的应用，砷化镓还可以将太阳光转化为其他能量，并且具有非常好的转化效果。

因此，科技的进步，对于能源的发展也是非常重要的，未来在能源转换和利用领域，还有很大的发展空间。

个人观点

正是由于这些科研人员的辛勤努力，才有我国在太空站的技术方面走在前头，同时也有我国在太空探索和利用方面有着更多的可能。

对于“充电宝”这个比喻，也是非常形象的，因为太空站的供电，正是依靠这些太阳能电池板来进行供电的。

太阳能电池板就像是“充电宝”一样，将太空中的太阳能转化为电能，给太空站进行供电，以保障太空站的正常运转。