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5月24日23时8分,神舟二十三号载人飞船点火发射,随后与中国空间站完成自主快速交会对接。此次旅程,飞船搭载了一批特殊“乘客”——单结钙钛矿与钙钛矿基叠层太阳能电池材料及器件。其中单结钙钛矿电池由仁烁光能(苏州)有限公司(以下简称“仁烁光能”)联合南京大学、中国科学院半导体研究所研制。这是中国首次在空间站开展钙钛矿电池的动态服役实验,将验证更轻、更便宜、效率更高的第三代光伏技术在真实空间极端环境下的性能。

神舟二十三号载人飞船点火发射。仁烁光能供图
钙钛矿电池具有功质比高、轻、薄、柔等特性,加工成本相对低廉,被称作“未来之光”,也是为中国空间站、深空基地提供能源供给的重要候选方案。但钙钛矿电池能否经受住太空环境的考验,是决定其能否真正上天的关键。空间光谱、高能粒子辐照、原子氧、高低温交变等在地球上难以复制的严苛条件,都将成为钙钛矿材料和器件性能演化与失效机制的“试金石”。

单结钙钛矿电池有源暴露样品(飞行件)。图片来源于央视新闻
“将电池直接送到真实的空间环境,实时监测其在太空的性能变化规律,获得第一手的衰减数据,这对于突破高效率、高功质比、低成本柔性空间光伏技术路线至关重要。”本次样品研发团队负责人、仁烁光能创始人、南京大学教授谭海仁表示,这项技术一旦突破,将为未来低轨卫星、深空探测器乃至月球基地,提供一种更高效、更轻便且成本更低的新一代能源方案。”

仁烁光能。仁烁光能供图
这批 “太空黑科技”的诞生,凝聚着常熟企业的创新力量。在钙钛矿单结和钙钛矿叠层电池领域,仁烁光能已先后13次刷新光电转换效率世界纪录。为推动柔性钙钛矿叠层技术在太空光伏中的实际应用,仁烁光能承担了2025年江苏省科技重大专项“面向多场景应用的高效率柔性钙钛矿叠层光伏组件关键技术研发”。公司此前已与欧洲宇航局资助的斯旺西大学实验室合作完成了钙钛矿电池模拟空间环境下的地面验证。
这些看似纤薄的电池,承载着未来的重量。“我们将以此次在轨测试为契机,联合高校与科研院所,扎实推进钙钛矿光伏从实验室走向空间应用,为我国商业航天能源自主创新提供有力支撑。”谭海仁说。
(苏报融媒记者 陈洁 施含韵/文)