中國科學(xué)院物理研究所傳來重要消息，孟慶波研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)在新型薄膜光伏領(lǐng)域取得重大突破。他們成功將銅鋅錫硫硒電池的光電轉(zhuǎn)換效率提升至16.6%，并完成高性能柔性電池及組件的研制，第十次刷新該領(lǐng)域世界紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在這一領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先，技術(shù)正式邁入產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵階段。

銅鋅錫硫硒作為一種新型薄膜光伏材料，因其成本低、穩(wěn)定性高、環(huán)境友好等優(yōu)勢，被視為未來地面和太空大規(guī)模應(yīng)用的重要候選材料。然而，該材料含有多種元素，導(dǎo)致其原子排列復(fù)雜、內(nèi)部缺陷較多、能量損耗較大，這些難題長期制約著其光電轉(zhuǎn)換效率的提升。

針對這些挑戰(zhàn)，孟慶波團(tuán)隊(duì)通過持續(xù)攻關(guān)，在材料結(jié)晶工藝、原子結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控以及缺陷控制技術(shù)等方面取得關(guān)鍵突破。2022年，團(tuán)隊(duì)首次突破銅鋅錫硫硒光伏技術(shù)13%的光電轉(zhuǎn)換效率瓶頸，隨后三年間連續(xù)實(shí)現(xiàn)14%、15%直至16%的效率跨越，并同步完成高性能柔性電池及組件的研制，為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

根據(jù)薄膜光伏技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15%至16%區(qū)間時，技術(shù)即可逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。目前，銅鋅錫硫硒光伏技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)16.6%，結(jié)合其材料本身的獨(dú)特優(yōu)勢，標(biāo)志著該技術(shù)已成功跨越產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵門檻，為大規(guī)模應(yīng)用鋪平了道路。