據(jù)德國《航空雜志》網(wǎng)站日前報道，去年底，德國一個研究團隊制造出一款太陽能無人機，可在大氣平流層中停留，滯空時間長達3個月。根據(jù)研發(fā)進度，這架太陽能無人機在進行相關(guān)測驗工作后，將很快試飛。與傳統(tǒng)飛機相比，太陽能無人機無需攜帶任何燃料，利用太陽能電池產(chǎn)生的電量即可供飛機遠距離飛行，夜間也能依靠白天儲存的太陽能持續(xù)飛行。正因如此，太陽能無人機擁有十分廣闊的應(yīng)用前景，太陽能無人機只是外軍在發(fā)展太陽能電池應(yīng)用方面的一個縮影。

太陽能電池是利用半導體的光伏效應(yīng)，直接將光能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，因此又稱為“光伏電池”。太陽能電池的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，即人們所說的太陽能產(chǎn)業(yè)。近年來，伴隨太陽能電池技術(shù)的進步和應(yīng)用，太陽能產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展。據(jù)悉，到2040年，可再生能源在全球總能源結(jié)構(gòu)中占比將達到50%以上，作為可再生能源主力，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比達20%。到21世紀末，這兩項數(shù)據(jù)將分別增長到80%和60%�？梢�，光伏發(fā)電將在未來能源領(lǐng)域占據(jù)重要戰(zhàn)略地位，而太陽能電池則是名副其實的“能源明日之星”。

技術(shù)突破推動應(yīng)用

太陽能光伏發(fā)電因利用方便、對環(huán)境友好、維護簡單、壽命長等優(yōu)點，被認為是解決戰(zhàn)場和航天能源供給的重要途徑，備受各國軍方重視。不過長期以來，各種太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率不高成為制約其大規(guī)模推廣的主要原因。近年來，太陽能電池在諸多技術(shù)領(lǐng)域取得突破，大大推動光伏發(fā)電的軍事應(yīng)用。

光電轉(zhuǎn)換效率實現(xiàn)重大突破

外軍利用太陽能電池的技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在提高其光電轉(zhuǎn)換效率上，近年來，各類太陽能電池效率實現(xiàn)重要突破。2017年，日本研發(fā)出一款由薄層硅制成的太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率達26.3%，刷新太陽能電池轉(zhuǎn)換效率紀錄，且成本更低。2018年4月，德國科學家通過效仿蝴蝶翅膀的納米結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)能高效提升太陽能電池吸光率的新途徑，使電池的吸光率最高可提升207%。

可穿戴便攜化電池備受青睞

近幾年，為減少士兵執(zhí)行任務(wù)所需攜帶的電池數(shù)量，外軍大力研發(fā)可折疊、便攜式太陽能電池，為士兵隨身攜帶的電子設(shè)備充電。美軍研發(fā)出外形如細銅絲一般的太陽能電池，可隨意彎曲，織入作戰(zhàn)服后可以收集并存儲太陽能，士兵穿戴上這種衣物后，白天行走中可收集太陽能，為攜帶的手機、傳感器和其他設(shè)備充電，不再需要背負沉重的電池，大大提高機動能力。日本研發(fā)出一種新型薄片狀有機太陽能電池，厚度只有3微米，用電熨斗熨燙后粘貼到衣服上即可使用，且在100℃高溫下仍能保持性能不變，日本計劃將其作為未來“智能衣服”中內(nèi)嵌傳感器的電源。