19、航天器动力技术：太阳能转换与热管理

航天器动力技术：太阳能转换与热管理

1. 太阳能转换技术概述

太阳能转换是太空应用中的关键技术。在过去四十多年里，太阳能电池一直是太空领域的主要动力来源。在电池效率、阵列设计和电力系统性能方面都取得了显著的进步。然而，仍有许多挑战需要解决，例如提高抗辐射能力、提升效率以及减轻质量等。

挑战	具体说明
抗辐射能力	太空环境中的辐射会对太阳能电池造成损害，影响其性能和寿命
效率提升	需要更高的转换效率以满足航天器日益增长的电力需求
减轻质量	降低太阳能电池及相关系统的质量，有助于降低发射成本和提高航天器的整体性能

2. 太阳能电池类型

• 硅基太阳能电池 ：硅基太阳能电池是较早应用于太空的电池类型。先进的硅基太阳能电池在性能上有了一定提升，但也面临辐射损伤的问题。辐射会导致电池性能下降，影响其发电效率。
• III - V 族化合物半导体太阳能电池 ：这类电池包括单结电池和多结电池。单结电池结构相对简单，而多结电池通过堆叠不同的半导体材料，能够更有效地利用太阳光谱，提高转换效率。
• 薄膜太