本报讯（融媒记者张绿漪）在全球航天竞赛加速的背景下，新能源技术的创新成为航天领域的关键突破口之一。日前，仁烁光能（苏州）有限公司承担了2025年江苏省科技重大专项项目“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”，推动这一新型光伏技术走进太空，为太空能源系统升级提供新路径。
当前，太空光伏的核心技术主要依赖砷化镓和晶硅两种材料，但这两种技术都存在明显短板。据了解，砷化镓虽然性能较好，却依赖镓、锗等稀缺材料，且制造工艺复杂、成本居高不下；晶硅电池成本相对较低，但发电效率和能质比不高，难以满足商业航天规模化发展的需求。随着航空航天产业逐渐走向商业化，性价比更高、适配性更强的太空光伏技术，成为行业发展的必然方向。
柔性钙钛矿叠层技术的出现，恰好破解了这一行业难题。作为第三代太阳能电池技术，钙钛矿光伏所用的材料具备诸多优势，成为太空光伏的理想选择。“钙钛矿光伏材料缺陷容忍度高，能在低温下大规模生产，而且适配性强，不管是刚性还是柔性基底都能使用。”仁烁光能研发总监刘晔介绍，柔性钙钛矿叠层技术不仅发电效率高、成本低，还能卷曲、重量轻，加上其优秀的自修复能力，抗空间辐射效果突出，和太空环境高度适配，有望成为未来空间能源系统的终极解决方案。
作为钙钛矿光伏技术领域的引领者，仁烁光能凭借过硬的技术实力，主动承担起这一省级科技重大专项项目。目前，公司已拥有相关核心专利150多项，建成全球首条全钙叠层10兆瓦中试研发线，为项目推进提供了坚实的技术和产能支撑。据悉，该项目目前正处于核心技术攻坚与中试验证同步推进的关键阶段，除了聚焦太空光伏应用，公司还将首次在光伏建筑一体化、新能源汽车、低空无人机等多个场景，开展柔性钙钛矿产品的可行性研究与开发。
“我们目前已经突破了适配柔性衬底的功能层界面改性、叠层电池光电匹配等核心研发难题。”刘晔表示，目前公司正联合顶尖高校、科研院所、省住建厅科技发展中心以及行业头部企业，共同推进百兆瓦级柔性钙钛矿组件的中试制备技术研发和生产。接下来，研发团队将重点围绕两个方向发力：一是突破材料瓶颈，开发国产化柔性衬底和柔性封装材料，解决大面积生产中薄膜均匀性、应力控制等关键问题，最终实现高效率、大面积柔性钙钛矿叠层组件的规模化生产；二是搭建多场景加速老化测试平台，建立柔性组件可靠性评价体系，推动柔性钙钛矿产品实现稳效协同，加快产业化进程。
不过，项目研发过程中仍面临不少挑战。刘晔坦言，国产化低成本柔性材料开发、自动化量产中大面积膜层的均匀性成膜，以及复杂工况下柔性电池光电和机械性能的长期可靠性，都是目前需要攻克的难题。比如在不同应用场景中，电池弯折程度、温度波动会直接影响发电性能；低轨太空等特殊环境，对电池和材料的抗辐射、耐高低温冲击能力也提出了更高要求。
“我们将持续攻坚克难，严控规模化生产成本，建立从材料到组件的全链条质量控制体系，通过技术、工艺创新和供应链整合，为市场化应用做好充分准备。”刘晔说，除了太空光伏领域，该项技术还将被广泛应用于商用、民用和消费类市场，比如新能源汽车车顶曲面光伏天幕、低空长航时无人机供电、各类光伏建筑一体化项目，以及消费电子便携式发电设备等。
值得一提的是，目前仁烁光能已取得阶段性成果：平米级商用柔性钙钛矿单结组件转换效率达到18%以上，大面积全钙叠层组件转换效率突破23%，为钙钛矿技术大规模应用于太空提供了有力支撑。未来，仁烁光能将持续构建基础研究、技术开发、工程验证与应用落地的全链条创新生态，不断突破传统光伏应用边界，充分发挥钙钛矿材料的优势，培育创新驱动的新质生产力，为国家航天事业和新能源产业高质量发展注入新动能。
