直播时间：2026年5月22日（周五） 19:00-21:00

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【直播简介】

常规的太阳能电池在暴露于极端环境条件时，其寿命会大幅缩短。这些环境包括强烈的紫外线辐射、剧烈的温度波动、高湿度（例如水面环境）或高能粒子轰击（例如在太空中）等。这些因素已成为相关任务和项目中的关键瓶颈。因此，我们迫切需要突破这些障碍，以实现太阳能电池的广泛应用。

在本次Cell Press Live活动中，Cell Press细胞出版社旗下可持续发展/物质科学期刊家族中的Matter & Light, Joule, One Earth有幸邀请到三位从事该领域研究的知名专家学者，分别是陕西师范大学的赵奎教授、清华大学的易陈谊副教授和北京理工大学的朱城副教授，他们将为我们介绍面向极端环境的钙钛矿光伏技术的最新科研成果。

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【嘉宾简介】

▌个人简介：

赵奎，男，陕西师范大学教授，国家青年人才。聚焦薄膜光伏材料成材机制和器件，以通讯发表论文140余篇，第一完成人获陕西省自然科学二等奖等多个奖项，主持国家重大项目课题等多项任务。

▌报告主题：

面向太空应用的轻柔钙钛矿太阳电池

▌报告摘要：

太空活动快速发展对太空光伏提出高功质比、高可靠性需求。轻柔钙钛矿太阳电池因卓越功质比和低成本成为下一代太空光伏技术焦点，如何有效推进轻柔钙钛矿太阳电池效率和稳定性的协同提升，成为钙钛矿光伏走向太空的关键。我们针对轻柔钙钛矿太阳电池制备和面向极端环境工作稳定性问题做了一点研究。首先我们基于原位技术对轻柔钙钛矿电池低温制备的结晶过程做了探究，揭示了表面和底部竞争性成核和生长的机制；其次，我们开发了轻柔钙钛矿太阳电池大面积均一性制备方案，实现高功质大面积组件；最后，我们对轻柔钙钛矿太阳电池在面向太空应用的低温工况、冷热循环冲击工况、机械振动弯折工况等效率衰减机制和增稳策略做了探究。我们的工作可能对实现高功质比钙钛矿太空光伏的设计和制备提供一些有益的思路。

▌个人简介：

易陈谊，清华大学电机系研究员、博士生导师。主要研究方向包括钙钛矿太阳能电池、人工智能驱动的光电材料与器件研究等。担任中国感光学会理事、光电材料与器件专业委员会副主任、中国材料研究学会太阳能材料专业委员会委员、iEnergy期刊编委。主持国家自然科学基金联合基金重点项目、国家重点研发计划课题等项目。曾取得真空蒸镀钙钛矿电池和柔性钙钛矿电池世界最高效率纪录等研究成果，在Science、Joule等期刊发表论文90余篇，被引用超过2万次。

▌报告主题：

钙钛矿光伏面对极端环境的机遇与挑战

▌报告摘要：

随着全球能源转型的深入，光伏技术的应用场景正从常规地面电站向航空航天、极地科考等极端环境拓展。作为新一代光伏技术的代表，钙钛矿太阳能电池（PSCs）凭借其独特的物理特性，展现出与传统晶硅电池不同的特点。本报告将剖析钙钛矿材料在极端环境下的核心机遇，探讨制约其规模化应用的关键挑战，并展望钙钛矿光伏从“实验室高效率”向“全气候环境适应性”跨越的技术路径。

▌个人简介：

朱城，北京理工大学长聘副教授。深耕空天光伏领域，聚焦临空、卫星及太空平台（天宫空间站）等极端服役环境下钙钛矿太阳能电池“效率-稳定性”协同提升的核心难点。针对器件微结构异质性提出多项强化策略，所研制单结器件效率超27%，稳定器件通过多项严苛的航天标准测试，成功实现从基础机理到空间在轨验证的实证贯通。主持国自然面上、载人航天子课题等多项国家级重点项目；在Nat. Photonics.、Nat. Commun.、Joule、Adv. Mater.等期刊发表高水平论文，总被引超6000次（H因子39）；同时作为第一起草人牵头制定了国内首批钙钛矿电池稳定性标准，并联合建立了基于准费米能级分裂理论的薄膜光伏缺陷态定量表征平台。

▌报告主题：

钙钛矿电池空天极端环境的稳定性探索

▌报告摘要：

空天光伏是卫星太阳翼、临空浮空器、长航时无人机等空天平台的核心能源供给单元，钙钛矿电池凭借高效率、低成本和轻质柔性的突出优势，成为下一代空天新能源的理想候选器件，但其在空天极端服役环境下的稳定性，仍是制约其工程化应用的核心瓶颈。本演讲将围绕钙钛矿电池空天应用的关键可靠性问题，解析热循环中交变温差引发的热力学疲劳与界面力学增强机制；揭示光热耦合条件下缺陷的动态演变与加速降解规律；探究反偏压工况下器件的电学击穿、离子迁移及电极失效机理；梳理高能粒子辐照造成的晶格损伤机制和辐照实验结果展示。在此基础上，本演讲将进一步揭示钙钛矿器件多尺度微结构异质性与性能衰减的内在关联，并说明其在抑制极端环境下器件失效中的作用，为钙钛矿电池空天工程化应用提供理论与技术参考。