李漫慢
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李漫慢
太空电站采用的是聚光模式,相当于把阳光通过透镜或反
砷化镓还有个缺点是机械强度较弱,易碎。用锗单晶做衬底可以有效弥补这一缺陷。但是锗单晶材料要求是低位错、大直径、高纯度,否则会降低砷化镓空间太阳电池的转换效率和使用寿命。过去国内低位错生长技术水平不能满足我国空间太阳电池发展的需求,低位错锗衬底片主要依赖进口,受制于人,但目前包括光智科技在内的少数企业已经研发出相关产品。
太空电站国内也早就在研发,并非空想!中国人对太空电站的兴趣由来已久,早在2012年,国内多名中科院和工程院院士,就完成了《空间太阳能电站技术发展预测和对策研究》的学术报告,建议国家加快发展太空电站。
按照科学家们的设想,中国应该到距离地球3.6万公里的地球同步轨道上建设太阳能发电站,既能减少温室气体排放导致的环境、气候危机,也能一举解决中国对进口化石燃料的依赖,可谓是一举多得。
太空蕴藏的太阳能资源到底有多大?举个简单例子,一个宽度为1000米的太阳能电池阵环带在一年中获得的太阳辐射能量,就相当于地球目前已知石油储量的能量总和。重点是,化石能源犹有竟时,太阳却会继续燃烧几十亿年。
2014年,国内段宝岩院士领导的团队,提出了中国人自己的OMEGA方案,在重量控制、散热能力、使用寿命等理论参数上,均超过了美国ALPHA方案;这两年,预计他们团队已经完成OMEGA方案的地面验证。完全可以说,中国在太空电站建设的前期技术积累已领先世界。
2021年6月18日,全国首个空间太阳能电站实验基地在重庆璧山正式开建,总投资26亿元人民币,基地内包括核心实验区、试验平台、科普综合楼等功能区域,将重点进行太空电站相关技术的前期实验、模拟和认证工作。在参与建设的众多科研机构当中,就有段宝岩院士所在的西安电子科技大学。
按照璧山空间太阳能电站实验基地负责人、中国工程院院士杨士中的规划2020年前后,中国完成实验基地和研发平台建设;2025年前后,实现中小规模平流层太阳能电站并网发电;2025年后,开展大规模空间太阳能电站的系统应用工作。
值得注意的是,目前我国对重型运载火箭长征九号的研发、制造也在稳步进行中,按照中国工程院院士龙乐豪的设想,长征九号将承担起我国太空电站建设的主要运载任务。
如果最终我国建成太空电站,它的每日发电量可达数亿千瓦、十亿千瓦级别,两倍甚至数倍于三峡水电站,并会在日后逐步成为我国主要电力来源之一。
“太空电站会非常大,它的太阳能电池板面积将达到五六平方公里,相当于约12个天安门广场的面积。”对于中国的太空电站发展,中国科学院院士、国际宇航科学院院士王希季显得心满满。届时,在夜晚望向天空,中国的太空电站将会是一颗非常耀眼的星星……
再具体到光智,砷化镓这部分,光伏级砷化镓的纯度要求在4N以上,而公司的砷化镓产品是达到红外级的,红外级砷化镓纯度要求是6N以上,高于光伏级。
锗材料这块,公司不仅能做大尺寸低位错锗单晶,还能做超大尺寸、零位错锗单晶。纯度上公司21年底成功研制出13N(即99.99999999999%)超高纯锗单晶,是目前国内唯一具备13N超高纯锗单晶量产能力的。
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一,乾照光电主要从事半导体光电产品的研发、生产和销售业务,主要产品为全色系LED外延片和芯片及砷化镓太阳能电池外延片和芯片,为led产业链上游企业。公司生产的空间用三结砷化镓太阳能电池综合性能处于国内领先、国际先进水平,是航空航天军工领域最重要的太阳能电池供应商。
二,云南锗业云南锗业是国内唯一一家拥有完整产业链的锗行业公司,拥有包括大寨锗矿在内的7个锗矿山。从自有锗矿和含锗褐煤矿中提锗,锗产品销量全国第一,是目前国内最大的锗系列产品生产商和供应商,是全国唯一拥有锗矿开采、火法富集、湿法提纯、区熔精炼、精深加工及研究开发一体化产业链的锗业企业。
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