中国科学院物理研究所传来重大科研进展，该所孟庆波研究员带领的团队在新型薄膜光伏领域取得关键突破。他们成功将铜锌锡硫硒（CZTSSe）电池的权威认证效率提升至16.6%，同时完成高性能柔性电池及组件的研制工作，第十次刷新该领域世界纪录，标志着我国在新型光伏技术领域实现全球领先，技术发展迈过产业化关键门槛。
在全球能源转型加速推进的背景下，深空探索与空间基础设施建设不断升级，低轨卫星互联网、太空能源基地等重大工程对太阳能技术提出更高要求，低成本、长寿命、轻质化以及资源可持续成为核心需求。CZTSSe材料凭借其独特优势脱颖而出，该材料由铜、锌、锡等常见元素构成，不仅资源丰富、成本低廉，而且环境友好，还具备抗太空辐照的能力。其全薄膜叠层技术被视为未来地面与太空大规模能源应用的关键技术之一。
然而，过去十年间，CZTSSe光伏技术的发展遭遇瓶颈。材料缺陷复杂、原子排布无序以及内部能量损耗大等问题，严重制约了其性能提升。面对这些难题，孟庆波团队潜心钻研基础研究长达十余年，精准锁定材料结晶、原子结构与缺陷调控等关键科学问题。通过开发原子空位策略，引导铜锌原子有序归位，从根源上降低缺陷活性与内部损耗，为技术突破奠定基础。
2022年，该团队率先突破13%的效率瓶颈，此后三年连续实现14%、15%、16%的跨尺度跃升，并成功完成器件放大与柔性组件构建。根据薄膜光伏的发展规律，效率达到15% - 16%区间即可逐步推进产业化进程。当前，CZTSSe电池16.6%的效率，结合其自身优势，已具备产业化的基础条件。
展望未来，当CZTSSe电池效率接近20%、组件效率达到18%并实现批量制备后，其轻质柔性、可折叠展开以及资源可持续等优势，将在便携式能源系统、移动装备供电，以及卫星、空间能源平台和深空探测等新兴应用场景中发挥重要作用，有望成为支撑未来新型能源体系和空间能源发展的关键技术方向之一。目前，团队正持续深化基础研究，推进技术研发，并联动各方力量加快产业化进程。
