北京理工大學教授陳棋在鈣鈦礦光伏電池領域的研究取得突破性進展。其團隊研發的鈣鈦礦光伏樣品于今年5月隨神舟二十三號飛船進入中國空間站,開展為期數月的動態服役實驗。這項實驗旨在驗證材料在極端太空環境下的穩定性與發電效率,為未來太空能源應用提供關鍵數據支持。
為攻克太空環境適應性難題,陳棋團隊耗時三年完成上百次材料配方優化。其獨創的"狹縫涂布"技術可在50秒內完成1-2微米厚度的薄膜制備,精度達到納米級。這項工藝突破顯著提升了電池的抗輻射性能,同時將生產成本壓縮至傳統砷化鎵電池的十分之一——后者目前市場價格高達每平方米10萬至30萬元。
全球太空能源市場正迎來爆發式增長。據行業預測,未來十年將有超過10萬顆低軌衛星部署,對高效太空發電裝置的需求量將突破千兆瓦級。鈣鈦礦電池憑借其輕量化(重量僅為砷化鎵電池的1/3)、高轉化率(實驗室效率突破32%)和低成本優勢,成為衛星能源系統的理想解決方案。
商業轉化進程正在加速推進。由陳棋教授創立的恒星力量(北京)科技有限公司,已于今年5月在昌平未來科學城啟動全球首條鈣鈦礦太空光伏中試線建設。這條總投資1.5億元的生產線預計8月建成投產,設計產能覆蓋衛星用光伏組件全流程制造,2027年將實現規模化量產,次年開啟全球商業化銷售。
技術突破與產業落地的雙重進展,標志著我國在新型太空能源領域已占據先發優勢。相比傳統硅基和砷化鎵電池,鈣鈦礦技術路線在成本、重量和效率三維指標上實現跨越式提升,有望重構全球衛星能源市場格局。隨著中試線投產,這項源自實驗室的創新成果將正式接受太空環境的嚴苛檢驗。















