卫星上装的太阳能电池板，与民用之间差距多大？它的核心技术思路能否被借鉴到民用领域？这一项技术在未来的发展上限又在哪里？ 2022年，受极端天气的影响，以及化石能源价格的持续影响，以及电价上涨的刺激，美国家庭安装屋顶太阳能电池板，供给电力需求的现象，越来越普遍，自给自足的光伏发电，已经成为美国平民家庭的标配。 在房屋的空余空间安装太阳能电池板，所提供的电力，足够满足一个6口之家的全部用能需求，还绰绰有余。 多余出的富余电力，还可以储备起来，既可以长期储备，又可以反售给电力公司，一举多得，消耗的，只有太阳能电池板的材料费与置装费。 这不由得令人联想，民用版本的太阳能电池板已然如此强大，那飘荡在太空中，那些人造卫星和航天设备上直装的太阳能电池板，又该有多强大呢？甚至进一步想，那些充满科技含量的太空太阳能电池板，未来是否有进入平民市场，平民化的可能呢？ 太阳能电池板，也称光伏发电板，它是一种能够将光能转化为电能的装置，它的主体结构主要由硅材料制成。 太阳能电池板通常被安装在屋顶、墙壁或其他适当的结构上，以便接收阳光。当阳光照射在太阳能电池板上时，它会产生电子和空穴，这些电子和空穴被推向电池板的两端，从而产生电流。 太阳能电池板可以用于为房屋、汽车和其他设备供电，同时也可以用于为电网供电。由于太阳能电池板可以在夜间或天气不好时工作，因此它们被认为是一种非常重要的可再生能源技术。 因为具备高度可靠性与再生循环性，因此太阳能被认为是最适合人造天体自维持的能源，很多人造卫星和宇宙空间站上都搭载了太阳能电池板。 人造卫星的供能通常采用两种方式，核能和太阳能。 其中核能是更高端和更精密的，它通过核反应堆产生热能，然后用涡轮机发电。这种方式一般用于大型卫星，如国际空间站，因为它可以提供足够的能量，来支持大型电子设备和生命支持系统。 但是核能本身要依赖危险的核电系统，把它搭载在人造卫星上，风险性并不小，所以更多的人造卫星还是用的太阳能。 太阳能是通过卫星上的太阳能电池板收集阳光，并将其转化为电能。这种方式适用于小型卫星和通讯卫星，因为它可以在夜间或天气不佳时运行，而且不需要复杂的燃料管理系统。 无论是核能还是太阳能，人造卫星都需要一种方式来将电力传输回地面。这通常通过无线电波或激光通信来实现。此外，一些卫星还使用推进器来调整其轨道，以保持其在地球上的位置。 人造卫星上的太阳能电池板，是用于收集太阳能并将其转化为电能的装置。卫星上的太阳能电池板通常由多层薄膜组成，以最大限度地吸收太阳能。这些薄膜通常由锂、铟、铜和其他材料制成，它们可以反射阳光，并提高太阳能电池板的效率。 卫星上的太阳能电池板一般呈长方形或梯形，它们可以固定在卫星的支架上，或者悬挂在卫星的腹部。当太阳照射在太阳能电池板上时，它们可以发电，并将电能储存在卫星上的电池中。卫星上的太阳能电池板一般用于提供卫星所需的全部电能，或者将其传输回地面。 简而言之，卫星上的太阳能电池板，不仅能够维持最基本的电力转化能力，而且还高清洁、高稳定、高守恒，且可使用周期超长，损耗较小，如果可以应用到民用领域，基本可以实现一劳永逸，而且也将带动一场民用电的革命进程。 但是其间难度确实不小，首先就是宇宙版太阳能电池板的材费问题。 现有民用的太阳能电池板，作为主体结构的电池板，主材料仅仅是硅化物，而太空板太阳能电池板，却不仅是硅化物，还有锂、铟、铜和其他材料，哪怕民用版电池板的体积注定不会很大，但想要实现全民普及，还有的一番价格战要走。 再者，太阳能电池板在地面上对太阳能转化的效率，也会是个大问题，因为不同于大气层以外的地外环境能够直面太阳，地表环境下，太阳能不仅要受到地转偏向力的影响，还会受到大气层以及水汽的影响，吸收转化率会大打折扣。 卫星太阳能电池板的电力转化效率，是指将太阳能转化为电能的效率。它通常用百分比表示，即太阳能电池板发出的电能与吸收的太阳能之间的比率。 随着科技的不断进步，卫星太阳能电池板的转化效率已经得到了很大的提升。目前，最先进的卫星太阳能电池板转化效率可以达到 25% 以上，而有些卫星的太阳能电池板转化效率甚至可以达到 30% 以上。 但这个数据一旦放到地表环境来讲，可能要削弱三分之二不止，如此一来，该项技术的平民化，还有实现的意义吗？恐怕很难了。 由此看来，技术是好的，优点也看的见，只不过，任何技术一旦面临全面普及，其间的困难，也是要让人从长计议的。 参考文献： 【1】太阳能电池板需求增长带动银价飙升 铜铝或成替代品[J]. .铝加工,2021(05) 【2】科学家研发空间太阳能电池板收集能量为地球提供不间断的电力[J]. .防灾博览,2021(06) 【3】光伏进万家[J]. 杨同兴.中国石油和化工产业观察,2022(12)