课题组介绍

  张鸿，复旦大学光电研究院研究员、博士生导师，光伏科学与技术全国重点实验室副主任。主要研究方向为空间光伏材料、器件及系统集成。迄今共发表SCI论文100余篇，其中以第一或者通迅作者在Nature Energy、Nat. Photonics、Nat. Commun.（7篇）、Sci. Adv.、Nat. Rev. Chem.、Nat. Rev. Mater.、Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater.（4篇）、JACS、Energy Environ. Sci.（3篇）等知名期刊发表论文50余篇，10篇入选ESI高被引论文，2篇入选热点论文，撰写英文专著1章，研究成果他引10000余次，个人H指数52。

  申请发明专利15项（含3项美国和欧洲专利），已授权5项。担任eScience、Nao-Micro Letters、Journal of Energy Chemistry、Information ＆ Functional Materials、Energy & Environmental Materials青年编委、Frontiers in Materials副主编以及Nat. Commun.等40余种知名期刊审稿人。

  入选国家和上海市海外高层次引进人才计划、上海市浦江人才计划、上海教委蓄水池计划等。主持国家重点研发计划重点专项、国家自然科学基金委面上/青年/国际（地区）合作项目、上海市科委关键技术研发计划等项目10余项。

项目名称

卫星用轻质高效低成本多结光伏技术

项目背景

  在太空探索与超级算力需求激增的背景下，高效能源供给面临双重挑战：一方面，太空任务要求能源系统具备轻量化、高效率与超高可靠性，传统光伏难以满足深空探测及空间站长期运行需求；另一方面，地面超级算力中心能耗持续攀升，亟需可持续解决方案。

  钙钛矿/晶硅多结叠层技术通过拓宽光谱吸收范围显著提升转换效率，可替代昂贵的III-V族光伏，为太空能源系统提供低成本、轻量化、高效率供电方案，同时赋能算力中心降耗增效；其低成本制备工艺与卓越抗辐照性能更确保空间极端环境稳定运行，从而推动两大领域可持续发展。

项目内容

  项目团队针对轻质钙钛矿/晶硅多结叠层光伏技术瓶颈，通过优化器件光电仿真设计与钙钛矿带隙调控显著提升光谱利用效率，基于界面钝化与载流子传输机制研究开发出低光学损耗、抗溶剂侵蚀的新型中间连接层，并结合低温制备及封装工艺创新，最终实现光电转换效率与运行稳定性双项指标全球领先的突破，成功推动该技术在卫星能源系统中的实证应用。

项目总结

  综上所述，本项目开发的轻质钙钛矿/晶硅多结叠层光伏技术已充分验证其可行性，具备低成本 、高功率重量比、强抗辐照性等优点，精准匹配卫星太阳翼需求，未来可针对不同轨道场景（如LEO/GEO）开发定制化解决方案。