在太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域，一項(xiàng)突破性成果引發(fā)廣泛關(guān)注。蘇州大學(xué)張曉宏教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，成功研制出柔性晶硅鈣鈦礦疊層太陽能電池，為航天器及太空數(shù)據(jù)中心的長(zhǎng)期穩(wěn)定供電提供了創(chuàng)新解決方案。該研究成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國(guó)在柔性光伏技術(shù)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。

傳統(tǒng)太陽能電池受限于材料特性，對(duì)太陽光譜的利用存在局限。張曉宏團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用晶硅與鈣鈦礦雙層結(jié)構(gòu)，通過材料復(fù)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)光譜互補(bǔ)吸收。上層鈣鈦礦材料負(fù)責(zé)捕捉短波長(zhǎng)光子，下層晶硅材料則吸收長(zhǎng)波長(zhǎng)光子，這種分層設(shè)計(jì)使電池的光電轉(zhuǎn)換效率顯著提升，較單層結(jié)構(gòu)提高約30%。

針對(duì)太空環(huán)境的嚴(yán)苛要求，研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)攻克了柔性基底與疊層結(jié)構(gòu)的兼容性問題。通過開發(fā)新型封裝工藝和界面修飾技術(shù)，既保證了電池的機(jī)械柔韌性，又顯著提升了抗輻射性能。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試顯示，該電池在模擬太空環(huán)境中連續(xù)工作2000小時(shí)后，仍能保持初始效率的92%以上，突破了柔性光伏器件長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸。

在航天應(yīng)用場(chǎng)景中，該技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)剛性電池，柔性疊層電池可貼合航天器曲面結(jié)構(gòu)安裝，單位面積發(fā)電量提升40%以上。其輕量化特性（質(zhì)量密度降低至1.2kg/m2）有效減輕了航天器載荷，特別適用于太陽能帆板、衛(wèi)星表面等特殊部位。目前，研究團(tuán)隊(duì)正與航天科技集團(tuán)合作開展工程化驗(yàn)證，預(yù)計(jì)三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)太空搭載試驗(yàn)。

這項(xiàng)突破不僅為深空探測(cè)任務(wù)提供了能源保障，更為地面分布式光伏系統(tǒng)開辟了新路徑。隨著材料成本的進(jìn)一步降低，柔性疊層電池有望在建筑一體化光伏、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，推動(dòng)全球能源結(jié)構(gòu)向綠色低碳轉(zhuǎn)型。