我国首制锶-90辐光伏同位素电源样机成功问世

我国首制锶-90辐光伏同位素电源样机成功问世，开启深空探测能源新纪元

　　 7月8日，据“中国原子能科学研究院”微信公众号报道，中国原子能科学研究院与厦门大学合作，成功开发出基于锶-90的辐光伏同位素电源样机。这一成果为同位素电池在极端环境和特殊装备中的应用打开了新的方向，对我国同位素电源技术体系的建设以及相关学科的发展具有重要推动作用。

　　 放射性光伏效应同位素电池是一种“辐射-光-电”二次能量转换装置。其主要优势在于：在利用高能辐射源的同时，通过合理设计有效防止了器件自身的辐射损害，从而保障了电池的高功率输出稳定性和长使用寿命。

　　 这类电池在深空探测、深海探索以及极地等极端环境中表现出卓越的适应性，广泛应用于监测设备和灾害预警系统中，能够为电子设备提供长达数十年无需维护的稳定能源，展现出强大的可靠性与持久性。这种技术突破不仅提升了恶劣环境下设备的运行效率，也为长期无人值守的监测系统提供了坚实的技术支撑。随着科技的不断进步，这类电池的应用前景将更加广阔，对提升环境监测能力和灾害防控水平具有重要意义。

　　 为解决传统辐光伏效应同位素电池转换效率低、输出功率不足的问题，中国原子能科学研究院核技术综合研究所项目团队创新性地提出了一种基于闪烁波导聚光结构的辐光伏锶-90同位素电池。该电池采用铈掺杂钆镓铝石榴石（GAGG:Ce）作为聚光波导换能结构，通过将锶-90辐射源与该结构进行多层交替耦合与堆叠，有效提升了荧光激发的传输效率和聚光发射性能。同时，结合光谱匹配的AlGaInP光伏组件，显著提高了电池的体积能量密度和输出功率。

　　 经测试，单模块样机输出功率达到48.9μW，能量转换效率高达2.96%，这一性能指标已超越国际同类核电池水平。通过多模块集成，可实现毫瓦级的输出能力。未来，若与储能器件结合，该电池的瞬时功率输出有望提升至瓦级，从而进一步拓宽其应用领域。 这项技术突破标志着我国在核能电池领域的研究取得了显著进展，不仅提升了能量转换效率，也为未来在低功耗设备、深空探测等场景中的应用提供了新的可能性。随着技术的不断优化和集成方式的创新，核电池在实际应用中将展现出更大的潜力。

　　 研究团队下一步将围绕实际应用需求，重点提升电池的能量转换效率与输出功率，加快辐光伏电池技术的工程转化和产业推广进程。