國際能源與材料領域權威學術期刊《自然·能源》近日刊發(fā)了一項重要研究成果：中國科學院青島生物能源與過程研究所團隊研發(fā)的新型太陽能電池技術取得突破性進展。經(jīng)國際權威機構檢測認證，基于銅鋅錫硫硒（CZTSSe）材料的薄膜太陽能電池光電轉換效率突破15%大關，標志著這項具有完全自主知識產(chǎn)權的技術正式躋身國際先進水平。

研究團隊負責人介紹，CZTSSe太陽能電池的核心優(yōu)勢在于其獨特的材料體系。該材料由銅、鋅、錫、硫、硒五種元素構成，其中主要成分在地殼中的儲量均位居前列，完全擺脫了對銦、鎵等稀有金屬的依賴。通過溶液旋涂工藝制備的薄膜電池，不僅材料消耗量較傳統(tǒng)晶硅電池降低90%以上，其制備能耗也大幅下降，整體成本較主流技術降低40%-50%。

實驗室數(shù)據(jù)顯示，這種新型電池在85℃高溫、85%濕度連續(xù)測試1000小時后，效率衰減不足3%，展現(xiàn)出優(yōu)異的環(huán)境適應性。更值得關注的是，材料成分中不包含鉛、鎘等重金屬元素，從原料到制備全過程實現(xiàn)綠色無污染，為光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新方案。目前團隊已攻克大面積均勻成膜等關鍵技術，正在推進10cm×10cm組件的產(chǎn)業(yè)化驗證。

業(yè)內(nèi)專家指出，CZTSSe技術同時具備低成本、高效率、長壽命三大優(yōu)勢，特別適合分布式光伏發(fā)電、建筑一體化光伏等應用場景。隨著全球能源轉型加速推進，這項源自中國的原創(chuàng)技術有望打破現(xiàn)有光伏產(chǎn)業(yè)格局，為清潔能源普及開辟新的技術路徑。研究團隊表示，下一步將重點優(yōu)化界面工程和缺陷鈍化工藝，力爭在三年內(nèi)將實驗室效率提升至18%以上。