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仁烁光能:全钙叠层技术为航空航天提供全新能源解决方案
仁烁光能表示,2024年开始,公司已联合国内外研究机构,就钙钛矿在太空领域的应用展开深入研究。
例如,仁烁光能已与欧洲宇航局资助的英国斯旺西大学实验室就全钙钛矿叠层太空应用进行过合作实验,主要测试钙钛矿组件冷热循环、耐离子辐照两方面性能。
该研究显示,玻璃基板上的全钙钛矿叠层和柔性基板上的全钙钛矿叠层电池,在实验设定的模拟高空平台卫星环境下均表现出良好的环境适应性与可靠性。
仁烁光能表示,是太空唯一的永续能源。以砷化镓、传统晶硅为主的人工太空能源系统存在发展瓶颈,未来全钙钛矿叠层技术将成为太空能源主导性解决方案。
仁烁光能分析称,目前全球航天能源系统呈现以砷化镓电池主导高价值通讯卫星和深空探索领域、传统PERC晶硅光伏主导低轨道、短寿命卫星领域的格局,但是这个格局远不完美。砷化镓虽具有转换效率高、抗辐照强、可靠性优等优势,但面临成本过高(>
1000元/W)与产能受限(
面对日益发展的商业航空对能源系统“效率高、成本低、功能稳”的综合要求,当前能源系统结构存在发展瓶颈。
仁烁光能介绍,全钙钛矿叠层光伏技术在航天应用具有三大优势:高比功率、可柔性适配度、成本效益突出。其比功率(功率与质量之比)最高可达50W/g,远超硅(0.38W/g)、砷化镓(3.8W/g)等传统光伏材料,其轻量化特性极符合航天器减重要求。此外,它可与柔性基板结合,轻松适配高空平台卫星、深空探测器的曲面结构,拓展安装场景。并且其性能高于晶硅光伏,理论制造成本却更低,利于未来规模化部署。
全钙钛矿叠层光伏技术是仁烁光能核心技术之一,2022年入选了科技部“中国科学十大进展”,公司拥有相关核心专利150余项。
目前,仁烁光能拥有全球首条全钙钛矿叠层10MW中试研发线,拥有全球首个大面积全钙钛矿叠层组件户外电站且已稳定运营1年有余。仁烁光能全钙钛矿叠层电池转换效率已突破30.1%,柔性全钙钛矿叠层电池效率亦达到27.5%。
2019年以来,仁烁光能已经连续8次刷新全钙钛矿叠层光电转换效率世界纪录。
仁烁光能表示,未来,公司将进一步加大研发投入力度。一方面,加快太空实测步伐;另一方面,以既有中试线为基础,加快平米级全钙钛矿叠层量产工艺方案优化和落地步伐,以“可用、能用、全面使用”的节奏将全钙钛矿叠层光伏推入太空航天领域。
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