江蘇
2026年5月24日23時8分，神舟二十三號載人飛船點火發射，隨后與中國空間站完成自主快速交會對接。此次太空征程，飛船搭載了一批極具科技含金量的特殊“乘客”——單結鈣鈦礦與鈣鈦礦基疊層太陽能電池材料及器件。其中，單結鈣鈦礦電池由南京大學聯合仁爍光能（譚海仁教授產業化公司）、中國科學院半導體研究所協同研制。至此，這款被譽為“未來之光”的鈣鈦礦太陽能電池成功進駐中國空間站，正式開啟太空在軌專項試驗。
單結鈣鈦礦電池有源暴露樣品（飛行件）
這項由南京大學現代工程與應用科學學院譚海仁教授團隊主導攻堅的前沿技術，憑借斷崖式下跌的成本優勢與全方位優異性能，有望徹底打破傳統航天光伏技術的固有壁壘，重塑全球航天能源的發展格局。
航天領域傳統主力光伏產品為砷化鎵太陽能電池，雖性能穩定，卻長期受高昂成本制約。據譚海仁教授介紹，傳統砷化鎵空間太陽能電池每瓦制造成本超1500元，而鈣鈦礦太陽能電池未來每瓦成本有望降至10元以內，成本直降近100倍，巨大的價格優勢讓航天光伏規模化應用成為可能。不止成本亮眼，鈣鈦礦電池還集齊多重硬核特質：相較于地面主流的晶硅太陽能電池，它抗空間輻照能力更強，同時具備極致輕薄、柔性可彎折的特點，完美契合航天裝備輕量化、靈活部署的核心需求。低成本、強抗輻照、輕量柔韌三大優勢，一舉突破了傳統空間光伏電池長久以來的發展瓶頸。
太空環境堪稱材料性能的“終極試煉場”。強烈紫外輻照、高能粒子持續轟擊、原子氧腐蝕，再加上-120℃至120℃的劇烈溫差交變，每一項都對電池的穩定性提出極致考驗。在此之前，研究團隊雖已聯合海外實驗室完成模擬太空環境的地面驗證，但實驗室數據終究無法完全復刻真實太空工況。此次在軌試驗，是我國空間站首次開展鈣鈦礦太陽能電池動態服役專項實驗，科研人員將在真實極端太空環境中，實時追蹤電池性能變化，收集一手衰減數據，摸清材料與器件的性能演化、失效規律。
神舟二十三號載人飛船點火發射。
在技術研發層面，這支團隊早已交出亮眼答卷。依托產學研深度融合模式，譚海仁教授團隊與常熟本土企業仁爍光能攜手攻堅，企業在鈣鈦礦單結、疊層電池領域先后13次刷新光電轉換效率世界紀錄。同時，團隊承接江蘇省科技重大專項，深耕高效率柔性鈣鈦礦疊層光伏組件核心技術，一步步推動實驗室技術向航天實用化落地。
南京大學譚海仁教授團隊。
作為新一代空間能源的核心候選方案，鈣鈦礦電池功質比突出、綜合優勢顯著，應用場景不止局限于空間站能源升級。一旦本次在軌試驗取得圓滿成功、技術實現全面突破，它將為低軌衛星、深空探測器、月球基地等各類航天載體，提供高效、輕便、高性價比的全新能源解決方案。
薄薄一片電池，承載著中國商業航天能源自主創新的遠大愿景。譚海仁教授表示，團隊將以本次空間站在軌測試為新起點，持續聯合高校、科研院所深耕技術，加速鈣鈦礦光伏從實驗室走向太空規模化應用。隨著這項“未來之光”持續綻放，我國航天能源體系將迎來全新變革，也將為中國探索浩瀚宇宙筑牢堅實的能源根基。
團隊簡介
南京大學譚海仁研究團隊長期深耕鈣鈦礦太空光伏技術，在鈣鈦礦單結和鈣鈦礦疊層電池領域先后13次創造光電轉換效率世界紀錄。
為推動柔性鈣鈦礦疊層技術在太空光伏中的實際應用，團隊承擔了2025年江蘇省科技重大專項“面向多場景應用的高效率柔性鈣鈦礦疊層光伏組件關鍵技術研發”中的課題“高效率柔性全鈣鈦礦疊層器件制備技術”。研究團隊此前已與歐洲宇航局資助的斯旺西大學實驗室合作完成了鈣鈦礦電池模擬空間環境下的部分地面驗證。
星海無垠，載光啟航
蒼穹之上，馭光而行
南大人扎根科研沃土
于千錘百煉中俯身躬耕
期待更多南大智慧
乘科學之舟，揚報國之帆
勇探浩瀚宇宙，譜寫
編輯、審核：艾克旦
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