我國發(fā)展空間太陽能電站的必要性和相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)分析

    WPT技術(shù)以微波輸能、控制及轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)，它早已在軍事、科學(xué)及通訊衛(wèi)星等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。家用微波爐的普及，表明微波技術(shù)已經(jīng)成熟。微波理論、鎖相技術(shù)、磁控管技術(shù)及相關(guān)控制理論早已成為我國大學(xué)電子專業(yè)的必修課。在我國各種轉(zhuǎn)換器（如DC/DC、DC/AC等)用于輸電配電、穩(wěn)壓電源、能量轉(zhuǎn)換方面十分普遍，其中的開關(guān)技術(shù)：PWM、ZCS、ZVS等的研究已具有一定水平和深度，為微波能的高效率轉(zhuǎn)換提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
    另外，我國在雷達(dá)技術(shù)研究、應(yīng)用方面具有一定基礎(chǔ)，激光技術(shù)也已成熟。總之，微波技術(shù)、激光技術(shù)在許多方面得到了應(yīng)用，表明我國在WPT技術(shù)上已具有相當(dāng)基礎(chǔ)，只要認(rèn)真組織，對(duì)WPT在輸能的功率、效率與精度控制等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，相信應(yīng)用于空間電站的WPT技術(shù)一定會(huì)很快成熟起來。
    2.2 太陽電池技術(shù)基礎(chǔ)
    作為空間電站的能量轉(zhuǎn)換器件——太陽電池應(yīng)具有較高的轉(zhuǎn)換效率、重量體積比功率以及較強(qiáng)的抗輔照、抗衰退能力，同時(shí)要成本低、壽命長，便于安裝。
    我國研制太陽電池始于1958年，目前約有38個(gè)研究生產(chǎn)單位從事光伏研究與發(fā)展工作。生產(chǎn)能力超過5.5MW/年。另有兩條空間用硅太陽電池生產(chǎn)線，產(chǎn)品大部分是單晶硅太陽電池組件[9]。
  我國光伏發(fā)電首先應(yīng)用于空間，已經(jīng)發(fā)射的大多數(shù)衛(wèi)星均采用硅太陽電池供電。我國太陽電池的研究經(jīng)歷了從單晶硅、多晶硅、片狀硅、非晶硅到薄膜硅的發(fā)展歷程。砷化鎵高效太陽電池也有了較快的發(fā)展，目前正處于實(shí)用階段的前夕。對(duì)其它類型太陽電池也開展了研究，并取得一定進(jìn)展。
    目前我國實(shí)用性單晶硅電池效率可達(dá)15%，多晶硅電池超過10%，非晶硅電池也超過6%。砷化鎵電池的實(shí)驗(yàn)室效率可達(dá)21%，批量生產(chǎn)可達(dá)18%。
    隨著效率提高、各種新工藝、新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，太陽電池的比功率、抗輻照、抗衰退能力也將進(jìn)一步提高。目前，作為空間用太陽電池，抗輻照、抗衰退能力尚待提高，它直接關(guān)系到光伏電站的使用壽命和成本，這是空間用太陽電池研究的一個(gè)主要內(nèi)容。
    另外，為了滿足建設(shè)龐大的空間光伏電站需要，在我國現(xiàn)有兩條空間用太陽電池生產(chǎn)線的基礎(chǔ)，應(yīng)增加投資，提高生產(chǎn)能力。
    總之，我國已具備了太陽電池的技術(shù)基礎(chǔ)與空間應(yīng)用能力。
    2.3 空間技術(shù)基礎(chǔ)