中科院葛昌纯:向空间太阳能要电力

来源:发布时间:2014-06-24 08:52:59

“空间太阳能发电是解决能源危机的有效途径。”近日,在接受采访时,中科院院士葛昌纯指出,要想从根本上解决我国和世界的能源危机,主要有两条途径:一条是利用核聚变能,另一条就是利用空间太阳能。

上世纪60年代末,美国工程师Peter Glaser提出空间太阳能发电的概念,自此,国际学界对此的研究已经超过40年,而空间太阳能发电站(SSPS)的技术基础已建立起来。

在葛昌纯看来,建立技术上、经济上可行的太空发电站系统,可以有效利用空间太阳能,建立巨大的可再生能源战略储备,对于保证我国的能源独立和安全、国民经济的可持续发展及服务国防建设具有重要的战略意义。

与其他国家相比,我国面临着更为严重的能源问题。我国油气人均剩余可采储量仅为世界平均水平的6%。

近些年来,我国致力于地面太阳能电站的建设和推广。一批批大型太阳能光伏电站相继建立起来。然而,由于受到昼夜交替、气候限制、季节变换以及地理纬度等方面的限制,太阳能的利用率低以及储能问题难于得到彻底解决,地面太阳能至今还只能作为不稳定的、非主导的可再生能源使用。

“在地面建太阳能电站,由于受大气层的吸收和散射效应影响,太阳光强到地面后衰减到1.0千瓦/平方米;而如果建立空间太阳能电站,光强为1.353千瓦/平方米,且99%的时间为白天,故而具有很高的发电效率。”葛昌纯说,太空发电卫星上同等面积的太阳能电池其发电量可达地面发电量的10~15倍,地球同步卫星轨道1公里宽度的面积每年接收的太阳能总量相当于人类剩余石油的总能量。

以此推算开来,如果在地球同步轨道上建设太阳能电站,当其实际转换效率为10%时,电站的总功率为21太瓦。根据2007年的数据显示,世界上所有的能源需求约为每年15太瓦。

葛昌纯说,从技术上来说,在我国建设空间太阳能发电站有着相当大的现实可能性和必要性。

20世纪70年代,美国就曾提出过一个20年内投资2500亿美元的预算报告,即用于建造可重复使用的两级运载器和60颗太阳能发电卫星,不过,该项目终因预算过于庞大而没有获得通过。

近期,美国太平洋煤气电力公司又宣布将与加州太阳能发电公司合作。由此,他们迈出了在外太空开发太阳能的第一步——在地球轨道上设立太阳能电池阵,然后将生成的电能转化为无线电波束传回地球,再由地面电力储备站接收,转化为电能后供应给千家万户。

“在迫切的能源需求面前,发展空间太阳能发电对中国而言势在必行。”葛昌纯说。

此外,葛昌纯指出,近年来,作为高端装备制造基础的材料科学与技术在我国迅猛发展,我国在先进能量转换材料、纳米材料、各种功能梯度材料、超轻超强结构材料、超导材料、各种复合材料和抗辐照材料等领域都取得了显著成绩,而这可以为我国发展空间太阳能电站提供重要的支撑。

“目前,我国在空间太阳能发电所需一系列关键技术研发方面并不落后于美、日等发达国家。”葛昌纯说,如果像搞“两弹一星”那样,集中力量办大事,我国完全有可能引领国际空间太阳能发展。 

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201406/24/215689.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
中科院化学所于贵、王吉政Angew:通过共价有机框架均匀化自组装单分子层用于反式钙钛矿太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-10 15:00:13

论文概览自组装单分子层由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力,成为反式钙钛矿太阳能电池中有前景的空穴传输层。MeO-4PACz与COFs共组装后,聚集状态显著改善,形成了均匀的自组装单分子层。改善的分散性有助于形成均匀的SAM,从而促进钙钛矿薄膜的沉积。结果显示,在没有COFs的情况下,MeO-4PACz在ITO表面聚集,而在Zn-PT-COF的帮助下,MeO-4PACz的聚集显著减少,形成了更加均匀的单分子层。

中科院AEL:双梯度IWO中间层解锁钙钛矿/硅叠层太阳能电池31.91%效率的新钥匙来源:知光谷 发布时间:2025-11-10 13:43:47

本研究针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池的填充因子瓶颈,中国科学院新疆理化技术研究所刘家凯、中国科学院上海微系统所刘正新、刘文柱和张丽萍等人提出基于双梯度钨掺杂氧化铟中间层的创新方案。实验采用反应等离子体沉积技术,通过精确调控氧氩流量比,成功制备出具有梯度功函数的双IWO中间层。进一步优化IWO表面化学,增强了与MeO-4PACz空穴传输层的锚定作用,使钙钛矿层结晶质量显著提升,最终实现31.91%的认证效率。

中科院宁波材料所叶继春&杨熹&应智琴NC:通过多功能笼状二铵分子最小化界面能量损失,实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池 原创 先进光伏 先进光伏 2025年10月29日 21:11 来源:先进光伏 发布时间:2025-10-30 09:34:50

而引入DCl层后,PLQY和QFLS值大幅恢复,证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时,DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%(图a),大面积器件效率达21.0%(图b)。在钙钛矿/硅叠层电池中,DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%,经极化后进一步达到31.1%的认证效率。

中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队NC:晶格工程解锁锡铅窄带隙钙钛矿器件的长效运行能力来源:先进光伏 发布时间:2025-10-24 10:02:22

针对上述问题,中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队创新性提出在锡-铅钙钛矿溶液体系中引入多功能聚胺配体三苯基三胺硫代磷酸盐,建立了碘-锡-氮配位介导的晶格稳定框架,并通过抑制周期性振荡和调控应力等多方面手段切断了光热-机械耦合路径。这些成果证实了TPTA添加剂在提升钙钛矿叠层电池效率和长期稳定性方面的关键作用。

曲波&杨道宾&葛子义AM:含双膦酸酯的π-共轭钝化剂实现高效稳定的n-i-p钙钛矿太阳能电池及其低极性溶剂加工来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:40:10

DCTP在甲苯、氯苯和氯仿等低极性溶剂中具有良好的溶解性,且不会损伤钙钛矿表面。经氯苯加工的DCTP中间层能充分钝化钙钛矿表面缺陷,并优化钙钛矿/空穴传输层界面的能级排列。结果表明,DCTP处理的器件实现了26.07%的冠军光电转换效率,且重现性优异,而参比器件效率为24.28%。

杨道宾&葛子义AFM:二聚自组装分子调控相态均匀性与锚定稳定性实现高性能钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:35:44

相态均匀的自组装分子是推动p-i-n型钙钛矿太阳能电池规模化制备的关键路径。然而,在提升SAMs热稳定性的同时实现其相态均匀性仍是一大挑战。飞行时间二次离子质谱与X射线光电子能谱进一步揭示了Ph-BC2PA在热老化条件下优异的形貌稳定性。文章亮点二聚SAMs设计实现高均匀性与强锚定:通过苯基/噻吩基桥联构建二聚SAMs,有效抑制分子聚集,形成均匀致密的空穴传输层,并显著增强在ITO表面的锚定能。

欧阳昌裕:“十五五”时期电力发展需要攻克的三个核心问题来源:《能源评论》 发布时间:2025-09-18 09:54:16

“十五五”时期是我国实现碳达峰目标的关键五年,电力规划要统筹优化好各阶段“安全、绿色、经济、共享”四重目标,开展源、网、荷、储、技术、市场、政策等跨行业跨领域全要素协同规划,找准转型发展节奏和路径,走出一条具有中国特色的新型电力系统建设道路。

理论最高44.3%!新国立侯毅&中科院深圳先进院王在伟Nat. Rev. Clean Technol.:钙钛矿基多结太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建 发布时间:2025-09-18 09:19:06

针对多结应用设计的带隙工程钙钛矿材料在成膜过程中易面临结晶质量差的挑战,并在暴露环境下发生限制PCE的相分离现象。钙钛矿基TJSCs在实际辐照条件下的年最大发电量凸显了多结电池广阔的应用潜力。图4:硅基底部太阳能电池。图5:基于钙钛矿的多结太阳能电池的能量产出评估。

葛子义等人AEM:空间柔性多位点酰胺衍生物提升反式钙钛矿太阳能电池及组件的性能来源:知光谷 发布时间:2025-09-04 09:36:59

本研究大连理工大学梁红伟、中国科学院杨孟锦、谢莉莎和葛子义等人将一种空间柔性多位点酰胺衍生物N-(叔丁基)-4-脲基苯甲酰胺引入钙钛矿中,不仅通过其空间柔性的C=O/N–H官能团与PVK相互作用钝化缺陷,还能通过与FA/MA形成氢键调控结晶过程,从而获得具有更大晶粒、更低残余张力和缺陷密度的高质量PVK薄膜。同时,NUNB能有效调控电荷传输行为,抑制陷阱辅助的非辐射复合,并提升钙钛矿太阳能电池的稳定性。

需求大变!中能建、国能、华能、三峡、国电投、中电建、华电、华润,八大电力央企上半年支架招标背后来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-15 17:02:23

自136号文落地以来,新能源全面进入电力市场化交易,给光伏行业发展带来了深刻的影响。电力央企对光伏电站的投资测算调整作为当下新能源投资的主力军,国能、三峡、华能、大唐、国家电投等头部电力央企,针对新能源

中来的底线:质量,没有妥协项来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-14 17:34:59

“低价换市场”,正将光伏行业拖入深渊。冰冷的第三方检测数据揭示残酷现实:某央企电站中,低价组件的实际衰减率远超技术协议标准,组件质量隐患丛生。价格战阴影下,性能失守正在透支行业的未来信用。7月3日,工信