三千八百四十三章 远远领先的晶硅 - 钙钛矿叠层电池技术(1/2)
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“因此，在一些无法获取外部能源的偏远地区或特殊环境中具有独特的优势。比如太空！”
吴浩看着台下的师生们说道：“应该说，同位素温差发电机是进行深空探测任务中最为理想的电源。”
但是，吴浩转换语气说道：“这并非是说同位素温差发电机就是完美的，并不是这样的。
目前放射性同位素温差电机的热电转换效率相对较低，一般在5到20左右，大部分热能被浪费掉，这意味着需要较大的热源功率来产生一定的电能，增加了能源的消耗和设备的规模。
其次，用作热源的人造放射性同位素价格昂贵，且生产和处理过程复杂，使得放射性同位素温差电机的制造成本很高，限制了其大规模的商业应用。
再者，由于采用了具有放射性的同位素作为热源，存在辐射防护与放射性物质扩散的风险，如果发生泄漏或其他意外情况，可能会对环境和人类健康造成严重危害，需要严格的安全措施和监管。
最后就是在通常情况下，放射性同位素温差电机的电功率较小，一般在1千瓦以下，难以满足一些对大功率电力需求的应用场合。”
“不同于其它的月球车或者火星车之类的探测器，我们这辆‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车，它的重量比较重，尺寸比较大。
老米的机遇号探测器高1.5米、宽2.3米、长1.6米，重185千克。而好奇号探测器重899千克。
而我们的‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车，它的长度达到三米，宽度达到了两米多，高度也达到了一点六米，其重量更是达到了一点五吨，这还不算它所携带的载荷。
可以说非常的重，而想要驱动这么一辆车在月球上快速行驶，那就需要非常可靠的电源系统。
紧靠放射性同位素温差电机是远远不够的，所以这辆月球车我们为其配备太阳能光伏板，而且还是光伏领域领先的晶硅钙钛矿叠层电池技术，简单来说将晶体硅太阳能电池与钙钛矿太阳能电池叠加在一起，通过优势互补和协同作用，实现了转换效率的提升，理论效率极限可达43。
其远远要高于目前空间站上所使用的，三结砷化镓太阳能电池，它的光电转换效率能达30以上，但还是远远落后于我们的晶硅钙钛矿叠层电池技术。”
“当然了，43是理论效率极限，我们实际应用的转换率能够达到百分之四十左右，这也是一个非常惊人的数字。
得力于这项技术的加持，这使得我们的‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车可以获得充沛的电力供应，因此呢，这也让这辆‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车拥有惊人的速度，可以实现在月球上进行越野飙车。
也是得力于它强大的动力系统，使得我们这辆‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车至今已经行驶一万多公里了。
这是一个什么概念呢，要知道月球赤道的长度约为10921千米，也就是说，我们这辆月球车在月球的行驶距离已经能够绕月球赤道一圈了。
而这个距离，也是至今人类所发射所有地外星球探测器所行驶距离加起来的N倍，没有那个航天器能够跑出这样的距离。
那么回过头来，为什么我们有如此强大的光伏电池板进行发电，还有超级固态电池进行储能，为什么还要在这‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车上这寸头寸金的空间里面安装一台放射性同位素温差电机呢？”
抛出这个问题，吴浩看向台下的师生们，然后拿起水杯边喝水，边给大家一些思考时间。
吴浩放下水杯，目光重新扫视台下，缓缓说道：“其实原因很简单，主要基于两方面的考虑，也就是双备份的作用。
一方面，尽管我们的晶硅钙钛矿叠层电池技术非常先进，转换效率极高，能为‘望舒一号’提供充沛的电力。
但大家要知道，太空中的环境极其复杂，充满了各种不确定性。无论是来自宇宙射线的干扰，还是微小流星体的撞击，都有可能对光伏电池板造成损坏。
一旦光伏电池板出现故障，整个探测车的电力供应就会受到严重影响，甚至可能导致任务中断。
尽管这种极端概率很低，但我们也要做好万全的应对之策。
而放射性同位素温差电机就像是一个坚实的备份，即便光伏电池板无法正常工作，它依然能够为探测车提供电力，确保探测车的基本运行功能，不至于让整个任务功亏一篑，这就是双备份带来的可靠性保障。
另一方面，月球的昼夜交替周期与地球不同，月球上的一个昼夜相当于地球上的约28天。
在漫长的月球夜晚，没有阳光照射，光伏电池板自然无法工作。而在这段时间里，‘望舒一号’依然需要保持一定的电力供应。
放射性同位素温差电机的优势就凸显出来了，它能够在月球夜晚，光伏电池板无法工作的时候，源源不断地提供电力。虽然它的功率比较低，但是却能够保持整个探测器永远处于通电状态。
这有什么好处呢？首先，仪器设备不至于被低温所冻坏。
月球夜晚的温度极低，很多仪器设备在这样的低温环境下如果没有电力维持正常工作温度，很容易损坏。
其次，有了持续的电力供应，探测车能够与地面保持联系
吴浩看着台下的师生们说道：“应该说，同位素温差发电机是进行深空探测任务中最为理想的电源。”
但是，吴浩转换语气说道：“这并非是说同位素温差发电机就是完美的，并不是这样的。
目前放射性同位素温差电机的热电转换效率相对较低，一般在5到20左右，大部分热能被浪费掉，这意味着需要较大的热源功率来产生一定的电能，增加了能源的消耗和设备的规模。
其次，用作热源的人造放射性同位素价格昂贵，且生产和处理过程复杂，使得放射性同位素温差电机的制造成本很高，限制了其大规模的商业应用。
再者，由于采用了具有放射性的同位素作为热源，存在辐射防护与放射性物质扩散的风险，如果发生泄漏或其他意外情况，可能会对环境和人类健康造成严重危害，需要严格的安全措施和监管。
最后就是在通常情况下，放射性同位素温差电机的电功率较小，一般在1千瓦以下，难以满足一些对大功率电力需求的应用场合。”
“不同于其它的月球车或者火星车之类的探测器，我们这辆‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车，它的重量比较重，尺寸比较大。
老米的机遇号探测器高1.5米、宽2.3米、长1.6米，重185千克。而好奇号探测器重899千克。
而我们的‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车，它的长度达到三米，宽度达到了两米多，高度也达到了一点六米，其重量更是达到了一点五吨，这还不算它所携带的载荷。
可以说非常的重，而想要驱动这么一辆车在月球上快速行驶，那就需要非常可靠的电源系统。
紧靠放射性同位素温差电机是远远不够的，所以这辆月球车我们为其配备太阳能光伏板，而且还是光伏领域领先的晶硅钙钛矿叠层电池技术，简单来说将晶体硅太阳能电池与钙钛矿太阳能电池叠加在一起，通过优势互补和协同作用，实现了转换效率的提升，理论效率极限可达43。
其远远要高于目前空间站上所使用的，三结砷化镓太阳能电池，它的光电转换效率能达30以上，但还是远远落后于我们的晶硅钙钛矿叠层电池技术。”
“当然了，43是理论效率极限，我们实际应用的转换率能够达到百分之四十左右，这也是一个非常惊人的数字。
得力于这项技术的加持，这使得我们的‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车可以获得充沛的电力供应，因此呢，这也让这辆‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车拥有惊人的速度，可以实现在月球上进行越野飙车。
也是得力于它强大的动力系统，使得我们这辆‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车至今已经行驶一万多公里了。
这是一个什么概念呢，要知道月球赤道的长度约为10921千米，也就是说，我们这辆月球车在月球的行驶距离已经能够绕月球赤道一圈了。
而这个距离，也是至今人类所发射所有地外星球探测器所行驶距离加起来的N倍，没有那个航天器能够跑出这样的距离。
那么回过头来，为什么我们有如此强大的光伏电池板进行发电，还有超级固态电池进行储能，为什么还要在这‘望舒一号’智能化月球月面巡视探测车上这寸头寸金的空间里面安装一台放射性同位素温差电机呢？”
抛出这个问题，吴浩看向台下的师生们，然后拿起水杯边喝水，边给大家一些思考时间。
吴浩放下水杯，目光重新扫视台下，缓缓说道：“其实原因很简单，主要基于两方面的考虑，也就是双备份的作用。
一方面，尽管我们的晶硅钙钛矿叠层电池技术非常先进，转换效率极高，能为‘望舒一号’提供充沛的电力。
但大家要知道，太空中的环境极其复杂，充满了各种不确定性。无论是来自宇宙射线的干扰，还是微小流星体的撞击，都有可能对光伏电池板造成损坏。
一旦光伏电池板出现故障，整个探测车的电力供应就会受到严重影响，甚至可能导致任务中断。
尽管这种极端概率很低，但我们也要做好万全的应对之策。
而放射性同位素温差电机就像是一个坚实的备份，即便光伏电池板无法正常工作，它依然能够为探测车提供电力，确保探测车的基本运行功能，不至于让整个任务功亏一篑，这就是双备份带来的可靠性保障。
另一方面，月球的昼夜交替周期与地球不同，月球上的一个昼夜相当于地球上的约28天。
在漫长的月球夜晚，没有阳光照射，光伏电池板自然无法工作。而在这段时间里，‘望舒一号’依然需要保持一定的电力供应。
放射性同位素温差电机的优势就凸显出来了，它能够在月球夜晚，光伏电池板无法工作的时候，源源不断地提供电力。虽然它的功率比较低，但是却能够保持整个探测器永远处于通电状态。
这有什么好处呢？首先，仪器设备不至于被低温所冻坏。
月球夜晚的温度极低，很多仪器设备在这样的低温环境下如果没有电力维持正常工作温度，很容易损坏。
其次，有了持续的电力供应，探测车能够与地面保持联系