中國科學(xué)院物理研究所的科研團(tuán)隊在新型薄膜光伏技術(shù)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。由孟慶波研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊成功將銅鋅錫硫硒電池的光電轉(zhuǎn)換效率提升至16.6%，并研制出高性能柔性電池組件，第十次刷新該領(lǐng)域世界紀(jì)錄。這一突破標(biāo)志著我國在新型薄膜光伏技術(shù)領(lǐng)域已占據(jù)全球領(lǐng)先地位，相關(guān)技術(shù)正式邁入產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵階段。

銅鋅錫硫硒作為新一代薄膜光伏材料，因其低成本、高穩(wěn)定性和環(huán)境友好性，被視為地面及太空能源應(yīng)用的理想選擇。然而，該材料的多元素組成導(dǎo)致其存在原子排列紊亂、缺陷密度高、能量損耗大等難題，嚴(yán)重制約了光電轉(zhuǎn)換效率的提升。研究團(tuán)隊通過系統(tǒng)攻關(guān)，突破了材料結(jié)晶控制、原子結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控和缺陷抑制等核心技術(shù)，為效率提升奠定了基礎(chǔ)。

科研歷程顯示，該團(tuán)隊于2022年首次突破13%的效率瓶頸，隨后三年間連續(xù)實現(xiàn)14%、15%、16%的階段性跨越。此次16.6%的認(rèn)證效率不僅創(chuàng)下新高，更標(biāo)志著技術(shù)成熟度達(dá)到產(chǎn)業(yè)化要求。據(jù)行業(yè)專家介紹，當(dāng)光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15%-16%區(qū)間時，薄膜光伏技術(shù)即具備規(guī)模化應(yīng)用條件，結(jié)合銅鋅錫硫硒材料在柔性和輕量化方面的優(yōu)勢，其產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。

目前，研究團(tuán)隊已完成從實驗室到中試的關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)化，相關(guān)成果已通過國際權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。這項突破不僅鞏固了我國在新型薄膜光伏領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，更為清潔能源技術(shù)的多元化發(fā)展提供了重要支撐。隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，該技術(shù)有望在分布式能源、便攜式電源和太空探測等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。