中國(guó)科學(xué)院物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)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(duì)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(guó)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(duì)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(duì)于2022年首次突破13%的效率瓶頸,隨后三年間連續(xù)實(shí)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(shí),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(shì),其產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。
目前,研究團(tuán)隊(duì)已完成從實(shí)驗(yàn)室到中試的關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)化,相關(guān)成果已通過國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。這項(xiàng)突破不僅鞏固了我國(guó)在新型薄膜光伏領(lǐng)域的國(guó)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(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。




















