新华日报财经讯 近日,两片6厘米×6厘米的钙钛矿单结太阳能电池板搭载航天员乘组进入中国空间站,启动首场太空在轨动态服役实验。它们是由仁烁光能联合南京大学、中国科学院半导体研究所共同研制。
这是钙钛矿太阳能电池首次在我国空间站开展真实极端环境下的动态服役实验,将重点采集高能粒子辐照、原子氧、高低温交变等条件下器件的转换效率衰减数据。
钙钛矿被视为下一代光伏技术的核心突破口,其理论效率极限远超晶硅,轻质柔性特性可解锁建筑一体化、移动能源、太空光伏等全新场景。
为确保此次实验顺利开展,南京大学现代工程与应用科学学院教授、仁烁光能董事长谭海仁带领团队提前一年投入研发,在300多天时间内研制出2000多个样品。“这次上太空的电池组分进行了特别的优化和调控,可以应对太空的高寒高热环境以及冷热循环,有效保证验证工作的稳定性。”谭海仁在接受新华日报财经记者采访时透露。
据悉,此次实验最核心的价值在于“实时”与“有源”。电池板在舱外工作状态下,会持续将电压、电流、温度等输出性能数据传回地面,科学家可像监测心电图一样,实时追踪钙钛矿材料在空间光谱、粒子轰击、冷热剧变等极端条件下的性能演化过程。这相当于为钙钛矿技术安排了一场“太空大考”,以往地面模拟舱无法完全复制的宇宙辐照、真空、原子氧等环境,如今有了真实答案。
谭海仁解释:“这些数据将帮助我们精准定位失效机制,从而设计出更高效率、更高功质比、更低成本的柔性空间光伏路线。”他预计,基于这批数据,太空光伏的规模化应用有望在未来3至5年内取得实质性突破。
与此同时,钙钛矿光伏地面项目正密集落地,开启商业化进程。以仁烁光能地面实证项目为例,今年上半年已落地及在建多个代表性项目,覆盖零碳园区、农业种植、绿氢耦合等多元场景,加速推动钙钛矿从实验室走向真实商业环境。
其中,2月,华东地区首个MW级钙钛矿分布式电站在连云港徐圩新区并网,采用1.2米×0.6米标准组件,量产效率突破20%,预计年发电量约120万度;5月,西南地区首个钙钛矿叠层组件项目在丽江绿氢零碳智慧工厂完成铺装,总装机118.4千瓦,实现“就地发电、就地制氢”;同月,北京首个钙钛矿农光互补项目在延庆张山营镇投用,依托光谱精准调控技术,在保障农作物光合作用的同时高效发电。
仁烁光能已在钙钛矿单结和叠层领域13次刷新世界纪录,并完成与欧洲宇航局资助的斯旺西大学的空间环境地面模拟验证。仁烁光能构建的“天上测试、地上迭代”闭环,与新能源战略同频共振。
随着“天地联动”数据持续积累,以及钙钛矿应用比例逐步纳入大型光伏项目、零碳园区建设等政策体系,这一颠覆性技术有望在本轮规划期内实现规模化商业突破,为能源绿色转型提供新一代关键技术支撑。
新华日报·财经记者 何玥颐

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