太阳能飞机将飞向何方？

自2015年3月以来，不冷不热的全球通用航空开始吸引世界的注意力。世界上最大的太阳能飞机“阳光动力”2号于当月9日从阿拉伯联合酋长国首都阿布扎比起飞，开始了其首次完全由太阳能驱动的全球飞行。飞行计划持续了五个月，持续了超过25天，达到35000公里。它在阿曼的马斯喀特、印度的艾哈迈达巴德和缅甸的瓦拉纳西、曼德勒以及中国的重庆和南京、美国的夏威夷、凤凰城和纽约等12个城市停留。其中，南欧的城市需要依赖天气条件。毕竟，天气因素对太阳能飞机有相当大的干扰。

截至2015年3月13日，“阳光动力”2号已经抵达印度艾哈迈达巴德，在阿曼着陆并恢复。下一站将是瓦拉纳西和缅甸的曼德勒。抵达重庆的时间预计为2015年3月19日，并将于当月21日凌晨飞往南京。有兴趣的朋友可以计算着陆和起飞时间，准备超过400毫米的远摄头，并记录“阳光动力”2号的首次环球飞行。

“阳光动力”2号预计于2015年3月19日抵达重庆，并于当月21日上午飞往南京。

“阳光动力”2是世界上最大的

作为世界上最大的载人太阳能飞机，太阳能脉冲2号的翼展为72米，波音747-8为68米，空客A-380为80米。然而，“阳光动力”2的起飞重量很小，只有2.3吨，相当于一辆小型货车。机身重量轻的大翼展可以获得足够的升力，这与滑翔机的布局有些相似。如果地面风足够大，停在机场时会有摇晃现象。在生产“阳光动力”2号之前，瑞士探险家伯特兰·皮卡德的团队建造了“阳光动力”1号，并为太阳能飞机创造了几项爬升记录。

“阳光力量”1

然而，随着“阳光动力”2号的服役，太阳能飞机的研发取得了又一个突破。为了环游世界，“阳光动力”2号使用了17200多块太阳能电池板，比“阳光动力”1号多6000块，它的翼展增加了近10米，为放置更多电池板提供了足够的空间。“阳光动力”2使用四个螺旋桨发动机，由电动机驱动。每台发动机后面都装有一个大型锂离子电池。电池的重量占起飞重量的四分之一，最高飞行速度可达每小时140公里。最高可达12000米，这大约是商用客机的巡航高度。

“阳光动力”2号的研究、开发和试飞团队在过去几年里为太阳能飞机创造了几项爬升记录。

太阳能电池的效率是关键。

太阳能飞机最关键的部分是能源系统。“阳光动力”2号上使用的太阳能电池是单晶硅电池，由加州的阳光动力公司提供。其转换效率为22.7%，厚度仅为135微米。单晶硅电池是太阳能发电最常见的形式。其加工技术和成本已经成熟。它还广泛应用于航空航天领域，如卫星上的太阳能电池板。然而，它的转化效率更高，转化率为30%。

“阳光动力”2单晶硅电池由美国加利福尼亚州的阳光动力公司提供。

单晶硅电池的整体水平没有得到很大提高，转换效率基本保持在15%-20%之间。目前，最高效的单晶硅电池可以达到25%。当然，这是实验室的标准，还没有被广泛推广。可见，单晶硅电池的低效率是制约太阳能飞机发展的最大技术瓶颈。在利用太阳能发电的能源单元中，除了单晶硅电池外，还有多晶硅电池和CIGS薄膜电池。后两者的转化率不高。多晶硅和薄膜电池的转化率约为20%。因此，使用成熟的单晶硅电池是目前太阳能飞机开发中常用的技术。