上天啦！混合陽離子型鈣鈦礦太陽能電池的空間應用

近期，北京大學物理學院“極端光學創(chuàng)新研究團隊”朱瑞研究員、龔旗煌院士與中科院光電研究院徐國寧研究員、西北工業(yè)大學黃維院士合作，率先開展了混合陽離子型鈣鈦礦太陽能電池在臨近空間的穩(wěn)定性研究。

名詞解釋

臨近空間是指距地面20～100公里的空域。

臨近空間飛行器是指只在或能在近空間作長期、持續(xù)飛行的飛行器或亞軌道飛行器或在臨近空間飛行的高超聲速巡航飛行器，具有航空、航天飛行器所不具有的優(yōu)勢，成為國際高新技術領域的研究熱點，也是我國國家重點發(fā)展的領域之一。在此研究領域中，能源技術關系到臨近空間飛行器的平穩(wěn)運行。

鈣鈦礦太陽能電池是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池，屬于第三代太陽能電池。作為最新發(fā)展的光伏能源技術，鈣鈦礦太陽能電池具有可柔性制備、高能質比、優(yōu)異的抗輻射性能等優(yōu)勢，可為飛行器提供能源供給。

Science China-Physics, Mechanics & Astronomy（SCPMA，《中國科學：物理學 力學 天文學》英文版）及時報道了這一研究成果，文章題為“Mixed-cation perovskite solar cells in space”，發(fā)表于2019年第7期。通過將鈣鈦礦太陽能電池負載在高空氣球上，研究器件在距地面35 km的臨近空間極端環(huán)境下的穩(wěn)定性情況。最終獲得AM0輻照下，器件維持其初始效率95%以上的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。作為SCPMA最新推出的Editor Focus欄目文章，期刊主編謝心澄院士也撰寫了文章解讀，將同期配發(fā)。

這一研究成果豐富了鈣鈦礦太陽能電池在特殊領域的應用，將推動臨近空間飛行器能源裝置優(yōu)化革新，提高我國在臨近空間發(fā)展軍事與科技的國際競爭力，具有里程碑式的科學意義。