多結(jié)砷化鎵太陽能電池在航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛 成本降低是其重要探索方向

　　多結(jié)砷化鎵太陽能電池是一種基于砷化鎵材料（GaAs）的高效率多結(jié)太陽能電池。多結(jié)太陽能電池是通過將具有不同帶隙的半導(dǎo)體材料堆疊在彼此之上制成，常見半導(dǎo)體材料包括硅（Si）、砷化鎵（GaAs）、鈣鈦礦、磷化銦鎵（GaInP）等。

　　砷化鎵由鎵和砷兩種元素組成，具有電阻率高、禁帶寬度大、熱穩(wěn)定性好、電子遷移率高等特點，基于砷化鎵的多結(jié)太陽能電池，相比于鈣鈦礦多結(jié)太陽能電池更接近實際應(yīng)用，相比于硅基太陽能電池，具有轉(zhuǎn)換效率高、抗輻射能力強(qiáng)、重量輕、體積小等優(yōu)勢。

　　砷化鎵太陽能電池分為單結(jié)砷化鎵太陽能電池、多結(jié)砷化鎵太陽能電池，其中多結(jié)砷化鎵太陽能電池轉(zhuǎn)換效率更高，市場占比更高。多結(jié)砷化鎵太陽能電池分為二結(jié)、三結(jié)、四結(jié)，其中三結(jié)砷化鎵太陽能電池為代表產(chǎn)品，應(yīng)用更為廣泛，我國問天實驗艙、天和核心艙兩翼上均鋪設(shè)了三結(jié)砷化鎵太陽能電池。

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國多結(jié)砷化鎵太陽能電池行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，多結(jié)砷化鎵太陽能電池制造成本高，目前主要應(yīng)用在航天、軍事等領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域應(yīng)用占比尚低。航天是多結(jié)砷化鎵太陽能電池最大應(yīng)用領(lǐng)域，占比達(dá)90%以上，用于航天衛(wèi)星、空間飛行器、航天實驗艙、空間站太陽翼等場景。隨著商業(yè)航天發(fā)展加速，多結(jié)砷化鎵太陽能電池應(yīng)用空間將持續(xù)擴(kuò)大。

　　成本降低、轉(zhuǎn)換效率提高是多結(jié)砷化鎵太陽能電池領(lǐng)域研究熱點方向。隨著研究深入，多結(jié)砷化鎵太陽能電池轉(zhuǎn)換效率實現(xiàn)了顯著提升，目前實驗室最高效率已達(dá)50.0%以上，如德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所研發(fā)的砷化鎵薄光伏電池實現(xiàn)了68.9%的轉(zhuǎn)換效率。

　　美國、日本等國家禁止多結(jié)砷化鎵太陽能電池出口，倒逼我國多結(jié)砷化鎵太陽能電池國產(chǎn)化發(fā)展。目前我國多結(jié)砷化鎵太陽能電池相關(guān)企業(yè)有乾照光電、中電科藍(lán)天科技、上�？臻g電源研究所、江蘇德融科技等，其中乾照光電在三結(jié)砷化鎵太陽能電池市場上的占比約50%。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，多結(jié)砷化鎵太陽能電池成本高、技術(shù)壁壘高，且下游驗證周期長，短期內(nèi)市場格局將保持穩(wěn)定。多結(jié)砷化鎵太陽能電池轉(zhuǎn)換效率高，目前實驗室轉(zhuǎn)化率達(dá)50%以上，工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率達(dá)30%以上。近年來，我國多結(jié)砷化鎵太陽能電池在轉(zhuǎn)換效率方面與國外產(chǎn)品的差距逐漸縮小，成本降低已成為其重要探索方向。

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