中國科學院物理研究所的科研團隊在新型薄膜光伏領域再次取得重大突破。由孟慶波研究員領銜的團隊成功將銅鋅錫硫硒（CZTSSe）薄膜太陽能電池的認證效率提升至16.6%，這一成果標志著我國在該領域連續(xù)第十次刷新世界紀錄，相關技術已具備產業(yè)化應用條件。

研究團隊通過開發(fā)原子空位調控技術，實現(xiàn)了銅鋅原子有序排列，從材料晶體結構層面降低了缺陷密度和能量損耗。這項基礎研究突破為效率提升奠定了關鍵基礎，使得電池效率在三年內實現(xiàn)從13%到16%的跨越式發(fā)展。目前該技術已通過多國光伏專家聯(lián)合認證，相關數(shù)據(jù)被收錄在國際權威效率榜單中。

與傳統(tǒng)硅基太陽能電池相比，CZTSSe材料具有顯著優(yōu)勢。其組成元素銅、鋅、錫在地殼中儲量豐富，制備成本較現(xiàn)有技術降低40%以上。實驗室數(shù)據(jù)顯示，該材料在太空輻射環(huán)境下仍能保持85%以上的初始效率，特別適合深空探測器、低軌衛(wèi)星等特殊場景應用。研究團隊已成功制備出柔性電池組件，最小彎曲半徑達3毫米，為可穿戴設備和移動能源系統(tǒng)提供了新的解決方案。

隨著全球能源轉型加速，太空基礎設施建設對新型能源技術提出更高要求。CZTSSe薄膜電池憑借輕質化（單位面積重量<1kg/m2）、高效率、長壽命等特性，成為地面分布式能源和空間能源平臺的理想選擇。據(jù)測算，采用該技術的衛(wèi)星太陽能板重量可減輕60%，發(fā)電成本下降35%，這將大幅降低商業(yè)航天發(fā)射和運營成本。

該團隊在基礎研究領域持續(xù)深耕十余年，先后攻克材料結晶控制、界面缺陷修復等關鍵技術難題。近三年發(fā)表在《自然-能源》等頂級期刊的研究成果顯示，通過元素摻雜和界面工程優(yōu)化，電池開路電壓提升至0.92V，填充因子達到78%，這些參數(shù)均達到國際領先水平。目前團隊已與多家能源企業(yè)建立聯(lián)合實驗室，加速推進中試生產線建設。

據(jù)科研人員介紹，當電池效率突破18%、組件效率達到16%時，該技術將具備全面市場化競爭力。預計未來五年內，CZTSSe薄膜電池將在建筑一體化光伏、新能源汽車充電系統(tǒng)、便攜式電源等領域形成百億級市場規(guī)模。研究團隊正在開發(fā)疊層電池技術，通過與鈣鈦礦材料結合，有望將效率進一步提升至25%以上。