我国两项重大科研成果入选"中国科学十大进展" 空天能源与月球探测领域取得突破

问题——面向国家重大需求与未来产业竞争,能源获取与深空探测长期面临两类瓶颈:一是空天装备、可穿戴与移动平台对“高效率、轻量化、可弯折、长寿命”光伏器件的需求快速增长,但传统柔性电池效率、界面稳定性和规模化制备上仍有不足;二是月球背面长期缺少原位样品支撑,关于月背火山活动、月幔物质组成以及巨型撞击对月球演化的影响——证据链仍不完整——对应的认识存分歧; 原因——上述难题的根源在于基础科学与工程应用的“双重复杂性”。柔性叠层太阳能电池涉及多层异质材料耦合,柔性形变容易引发界面失配、应力集中与性能衰减;同时从小面积高效率走向大面积可制造,需要在工艺窗口、材料稳定性与一致性上同步提升。月球背面研究则受限于样品稀缺,缺少可反复验证的高质量分析对象;此外,月背与月正面在地质演化上的差异,也需要更细致的地球化学与矿物学证据来厘清。 影响——此次入选的两项成果分别在“能源供给端”与“深空认知端”取得突破。由苏州大学张晓宏教授团队牵头、联合隆基绿能科技股份有限公司完成的研究,围绕柔性叠层器件的界面调控提出新思路:通过构建力学响应不同的双层缓冲结构,增强器件在弯折条件下的界面适配能力,减少性能损耗。相关器件在小面积上实现较高光电转换效率,并在接近硅片尺度的面积上获得权威认证效率,显示出从实验室指标向工程化指标推进的进展;同时在耐弯折与宽温域稳定性上表现突出,为空天装备、复杂环境供电与新型终端应用提供了更可落地的技术路线。研究团队还通过反应等离子体沉积氧化铟铈薄膜等工艺优化,深入改善关键电学参数,并高温高湿、反复弯折等条件下保持稳定,为后续可靠性标准建立和应用验证提供数据支撑。 嫦娥六号样品研究则在月球科学领域补上关键一环。多家单位围绕月背样品开展系统分析,提出月背演化历史与巨型撞击效应的新证据。南京大学惠鹤九教授参与的相关工作聚焦月背月幔的水含量与化学组成等问题,得到“月背月幔相对更干”的重要认识。这个结论为月球内部挥发分分布提供约束,也将影响对月球岩浆活动、热演化以及正背面差异成因的解释框架,并为后续采样点选择、探测任务设计和科学载荷配置提供参考。 对策——面向成果转化与持续攻关,业内人士认为需在三上形成合力:其一,围绕柔性叠层电池的关键材料、封装体系与寿命评估,建立更严格的测试与标准化体系,推动从“效率领先”走向“可靠可用”;其二,强化高校与企业联合创新,针对大面积制备、一致性控制、成本与产线适配等环节开展工程化验证,尽快形成可复制的制造方案;其三,围绕月球样品研究建立开放共享与交叉学科协同机制,通过多手段互证提升结论稳健性,并推动样品分析与遥感、地球类比研究联动,持续完善月球演化模型。 前景——从更长周期看,两项成果共同指向“以原始创新支撑国家战略能力”的发展路径。柔性高效光伏有望在高空长航时平台、空间电源、应急通信与移动能源系统中拓展应用,并带动新材料与高端制造升级;月背样品研究的深入,将提升我国在行星科学领域的影响力,为后续深空探测、资源环境评估与科学前沿突破奠定基础。随着更多重大科学装置、空间探测任务与产学研协同体系持续推进,我国基础研究与关键核心技术攻关的协同效应有望进一步增强。

科技创新的价值,既在于拓展人类认知边界,也在于以可靠、可用的技术能力服务国家发展。此次江苏高校两项成果入选“中国科学十大进展”,一端连接深空样品揭示的科学事实,一端对接空天能源系统的工程需求,体现出我国科研体系在“基础研究—关键技术—产业应用”链条上的持续贯通。面向未来,只有坚持长期投入、强化协同攻关、完善验证体系,才能把更多原创突破转化为国家竞争力和高质量发展的坚实支撑。