卫星太阳翼是如何突破“卡脖子”的。

近期航天领域十分热闹，卫星发射不断。12月12日，长征十二号运载火箭还将卫星互联网低轨16组卫星发射升空，而我国计划要发的卫星互联网星座至少有三个——千帆、GW、鸿鹄，累计要发3万7千多颗，这是一个巨大增量，也是一个巨大商机。

长征十二号运载火箭发射

对于人造卫星，不知道你们第一印象是什么？我的第一印象是巨大的太阳能电池板，或者说太阳翼。那卫星上用的太阳能电池，和地面光伏电站用的太阳能电池是同一种吗？明显不是。太阳翼要随卫星用火箭送入太空，上面的光伏板必须轻质且高效，同时还要有强大的抗辐射能力，这些条件传统的晶硅电池都无法很好满足。而这种宇航级太阳能电池，也在“瓦森纳安排”管制之中。

卫星太阳翼

“瓦森纳安排”对宇航级太阳能电池的管制分为两个阶段：在2006年以前，宇航级太阳能电池突出抗辐射能力；而从2006年开始，控制的宇航级太阳能电池有一个专有名词CIC（cell-interconnect-coverglass：盖片玻璃互联电池）。太空盖片玻璃互联电池是一种叠层电池，一般有9层结构。最上面一层是盖片玻璃，其功能主要是抗辐射。具有发电功能的太阳电池在第四层，这是CIC的核心。

CIC（叠层太阳电池）

CIC中的太阳能电池材料一般是三结砷化镓，它由三个独立电池三结砷化镓和一个衬底组成。之所以用三个独立电池片，是为了吸收不同波长的光波能量，最大限度地利用太阳光谱。最上层GaInP可吸收能量大于1.85eV的光子能量，换算成波长大约670nm；670nm是可见光中的红光，能量比这个大的波长更短，紫蓝绿黄橙都在其中。第二层GaAs可吸收1.85eV至1.40eV之间的光子能量，这是红光和红外光的范围。第三层Ge电池可吸收1.40eV至1.00eV之间的光子能量，这就完全是红外光了。最后还有一层Ge衬底，是上述三层电池的基底材料。