Rocket Lab 发布新型太空级太阳能电池，效率达 31.5% 并减轻 40% 重量

Rocket Lab，作为航天领导者，宣布推出其最新的太空级太阳能电池——倒置变质 (IMM) Apex，该电池完全不含锗。IMM Apex 提供 31.5% 的初始转换效率，并在电池质量方面减少 40%。在轨道上，重量至关重要。更轻的电池意味着较低的发 射成本、更大的有效载荷以及更好的比功率（每公斤瓦特）。与过去 30 年使用的传统太阳能电池相比，IMM Apex 无需锗基板，从而减轻了对于关键矿物日益上涨的成本和供应链问题的影响。 Rocket Lab USA 总裁 Brad Clevenger 表示：“Rocket Lab 对于将这一尖端太阳能解决方案推向市场感到兴奋。IMM Apex 在解决现实挑战（如材料成本上涨和供应链限制）的同时，提供卓越的性能。” 全球锗的供应链因市场集中度过高、复杂的提取过程及地缘政治贸易控制而脆弱。中国控制着全球大部分的锗供应，并严格限制出口。

新电池解决供应链问题

这种集中化使得太空计划面临重大供应风险。此外，锗仅是锌矿开采的副产品，因此精炼厂无法轻易提高产量。高纯度要求进一步限制了市场。因此，像美国这样的主要进口国面临严重的成本上涨和潜在短缺的威胁。然而，这些新型太阳能电池可能解决这一问题。根据公司介绍，IMM Apex 太阳能电池为卫星制造商提供即时兼容性，而无需重新设计系统。它可作为即插即用的替代品，这样公司就可以避免昂贵的重新工具成本。 该平台已在 NASA 的 Ingenuity 火星直升机上证明其价值，并为目前在轨的超过 1,100 颗卫星供电。 升级的设施目前正在生产百千瓦级的电池，以跟上全球需求的增长。公司表示：“除了不受锗供应限制外，优化的制造过程和针对性的资本投资使得能够以百千瓦级的高效能进行生产，以满足不断增长的需求。”经过十多年的严格测试，IMM Apex 现已准备好满足多样的任务需求，并已在进行未来的升级。标准太阳能电池是在厚锗基底上生长的，而 IMM 电池则是在临时基材上倒置生长，然后再将其蚀刻去除。 这一过程创造了由氮化镓和铟镓磷化物等层组成的柔性超薄辐射加固电池。锗是高效太空太阳能面板和红外卫星光学的基础。航天器太阳能面板避免使用标准的硅，而选择多结 III-V 太阳能电池。这些电池使用了在锗基底上生长的氮化镓等层。锗基板提供结构支持，并吸收红外光。 华尔街对这一发布反应积极，RKLB 股票上涨，市场分析师认识到克服锗挑战的商业潜力。

IMM Apex 的商业潜力

Clevenger 补充道：“通过 IMM Apex，客户获得了一种高效、轻量且不含锗的产品，结合了经证实的可靠性和更快的生产时间。IMM Apex 被设计为更具成本效益地为最具雄心的任务提供动力，而不会妥协性能。”随着星座扩展和行星间的雄心壮志增长，电力仍然是最终挑战。Rocket Lab 将更轻的电池重量与供应链独立性相结合，这一成就使公司超越了更好的太阳能技术，为商业太空飞行的下一个时代清理了直接的跑道。

项目	规格
初始转换效率	31.5%
电池质量减少	40%
目前在轨卫星数量	超过 1,100 颗

IMM Apex 对太空任务的影响

IMM Apex 太阳能电池的推出标志着太空技术的一次重要突破，特别是在减轻重量和降低对锗供应链依赖方面。传统太阳能电池的重量和成本问题对太空任务构成挑战，而新型电池的设计提供了即时兼容性，降低了重新设计系统的需求。这不仅能够提高发射效率，还能促进商业太空飞行的发展，因为它能满足日益增长的需求，并为未来的太空探索提供更可靠的能源解决方案。