الصين تستهدف الكهرباء من الفضاء، وتحدي تقنية السيليكون الفلورية بايروفسكيت باهظة الثمن

جاكرتا - بعد أن هيمنت على صناعة الألواح الشمسية على الأرض ، توجهت الصين الآن طموحاتها إلى الفضاء. نقلا عن تقرير Yicai Global ، الجمعة ، 12 يونيو ، بدأت العديد من عمالقة الطاقة الكهروضوئية الصينيين في تعزيز تطوير محطات الطاقة الشمسية المستندة إلى الفضاء مع خلايا بيروفسيت الشمسية الخفيفة والأرخص.

الفولتية الكهروضوئية هي تقنية تحول الضوء الشمسي إلى كهرباء. البيركوسيت هو مادة جديدة لخلايا الطاقة الشمسية تعتبر خفيفة ومرنة وأقل تكلفة من العديد من التقنيات القديمة.

وظهرت هذه الخطوة عندما شكلت ترينا سولار وجولدين كونكورد هولدينجز أو مجموعة جي سي إل تحالف تطوير الطاقة الفضائية. وضموا شركة للطيران ومؤسسة بحثية. وأعلن التحالف في معرض SNEC الدولي لتوليد الطاقة الكهروضوئية والمؤتمر والمعرض الذكي للطاقة في شنغهاي.

بالنسبة للصين ، فإن المشروع جزء من طموحاتها لبناء الطاقة الشمسية من المدار. يتم حصاد الطاقة في الفضاء ، ثم تستخدم للأقمار الصناعية ، المركبات الفضائية ، وفي مرحلة أبعد يمكن إرسالها مرة أخرى إلى الأرض.

وتتحرك GCL بشكل أكثر ملموسية. وتخطط شركة Kunshan GCL Optoelectronic Material التابعة لها ، مع Ziwei Network Technology ، لإطلاق "ساتل حوسبة" خاص بها بحلول نهاية هذا العام.

وسوف تستخدم الأقمار الصناعية لوحات الطاقة الشمسية من نوع perovskite GCL، ونظام تخزين الطاقة الصلبة، وGPU الصينية. يشير الصلب إلى تكنولوجيا تخزين الطاقة الصلبة. GPU هي رقائق معالجة الرسومات التي تستخدم أيضا كثيرا للحوسبة الثقيلة.

وسيتم اختبار الأقمار الصناعية في مدار الأرض لمدة عام. الهدف هو إثبات نظام كامل ، من توليد الطاقة الكهربائية ، إلى تخزين الطاقة ، إلى استهلاك الطاقة.

على الورق ، فإن الطاقة الشمسية الفضائية مثيرة. لا تتأثر الألواح الشمسية في المدار ليلا أو السحب أو الأمطار أو التلوث. التعرض لأشعة الشمس أكثر استقرارا وتركيز الطاقة أعلى من محطات الطاقة الشمسية على الأرض.

ووفقا لتقرير ييكاى جلوبال الذي استشهد ببورصة الصين الوسطى للأوراق المالية، يمكن أن تنتج الطاقة الشمسية الفضائية نظريا طاقة أكبر بثمانية إلى 15 مرة من نظم الأرض. ويقدر السوق العالمي ب 56.9 مليار يوان أو حوالي 8.3 مليار دولار هذا العام.

مع تزايد عدد مجموعات الأقمار الصناعية المدارية المنخفضة، من المتوقع أن يقترب هذا السوق من 1.1 تريليون يوان أو حوالي 162.3 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2035. المدار المنخفض هو منطقة المدار التي تكون الأقمار الصناعية قريبة نسبيا من الأرض وتستخدم على نطاق واسع لشبكات الاتصالات الساتلية.

في الماضي ، اعتمد قطاع الفضاء إلى حد كبير على خلايا أشباه الموصلات الغاليومية أو GaAs. هذه التقنية قوية وفعالة ومقاومة للظروف القاسية ، لذلك فهي شائعة الاستخدام على الأقمار الصناعية. المشكلة: التكلفة مرتفعة للغاية.

نقل عن ييكاي جولب، تيان كينغيونغ، المدير العام لشركة GCL Optoelectronics، قوله إن خلايا الألمنيوم الفضة الفضائية غير المعبأة تبلغ حوالي 300 يوان أو 44 دولار أمريكي للواط. إذا كانت بالفعل نظام لوحة كاملة، يمكن أن تصل التكلفة إلى 500 يوان للواط. لكل متر مربع، تبلغ قيمتها حوالي 100،000 يوان أو 14،750 دولار أمريكي.

وهنا يأتي البروفسيت. وفقا لشركة هواجين للأوراق المالية، يمكن أن تقلل خلايا البروفسيت التكلفة بنسبة عشرة في المائة من التكنولوجيا التقليدية. يمكن أيضا أن يقل وزنه إلى النصف وأن يكون شكله أكثر مرونة.

بالنسبة للاستخدام على الأرض ، تبلغ تكلفة إنتاج خلايا البروفسيت حوالي 0.50 يوان أو 7 سنتات أمريكية لكل واط. لا تزال هناك تحديات للنسخة الفضائية ، خاصة في الزجاج المضاد للإشعاع. ومع ذلك ، قال تيان لا يزال هناك مجال كبير للضغط على التكلفة إذا كان يمكن تحسين مقاومة المواد الإشعاعية.

وتتطور التكنولوجيا بسرعة أيضا. في 3 يونيو ، أعلنت GCL أن كفاءة تحويل وحدات التناظرية المعتمدة من البروفسيت-سيليكون من 2042 سنتيمترا مربعا تصل إلى 30.2 في المائة. هذه المرة الأولى التي تصل فيها الوحدة إلى 30 في المائة.

في يناير ، سجلت خلايا الطاقة الشمسية من نوع perovskite ذات الوصلة الفردية التي صنعتها SolaEon Technology كفاءة 27.8 في المائة ، وهو رقم قياسي عالمي في فئتها.

ويشكل هذا الخطوة محاولة للصناعة الشمسية الصينية لتوسيع تطبيق تكنولوجيا البروفسيت إلى القطاع الفضائي.