OFweek观察:激光技术助飞神舟九号
5.太阳电池片划片
飞船脱离运载火箭顺利进入太空后,展开后的太阳帆板相当于一个小型发电站,通过将太阳能转换成电能,来为飞船上的电器设备提供能源。飞船上虽备有应急电源,但支持的时间有限,所以主要还是依靠太阳帆板提供电能。
这一次,神舟9号飞船电源帆板采用了新的太阳电池片:三结砷化镓新型电池,原来从神一到神六采用的是单晶硅太阳电池,以前只能达到14.8%的光电转换效率,而神9和“天宫一号”采用的都是转换效率达到26.8%的高效三结砷化镓太阳电池。因此,发电能力提高了50%。
这种电池的衬底通常为锗(Ge),在进行叠层的外延生长之前,需要对衬底进行划片处理。衬底划片的质量直接影响电池的性能。
激光划片技术,特别是短波长激光如绿光/紫外激光,其加工热影响区小,划线质量优越。无接触式加工避免刀片加工产生的应力,可以有效提高衬底的优等品率,同时对电池性能也有很大的改善,因此在太阳电池片制造过程中获得广泛应用。
总结:
交会对接对建立空间站、运送航天员、补给物资,乃至太空救援至关重要,完全掌握这项技术有助登临月球以及地外行星。此次交会对接任务完成后,神舟飞船将逐步形成状态固化的天地往返载人飞船,组批投产。随着中国的航空工业以令人惊叹的速度大跨步的向前进,激光在航天航空领域的应用,也会越来越广泛和深入。
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