中國科學院物理研究所的科研團隊在新型薄膜光伏領域取得重大突破,其研發的銅鋅錫硫硒(CZTSSe)薄膜太陽能電池效率再創新高,達到16.6%。這一成果標志著中國在該領域持續保持全球領先地位,相關技術已具備產業化應用條件。
研究團隊通過原子空位策略實現銅鋅原子有序排列,從材料結晶層面降低缺陷活性,有效減少內部能量損耗。該技術路線突破了傳統薄膜光伏的效率瓶頸,使電池認證效率在三年內實現從13%到16%的跨越式提升。相關成果已被國際權威效率榜單收錄,并在《自然-能源》等頂級期刊發表多篇研究論文。
這種新型光伏材料由銅、鋅、錫等地球豐度元素構成,具有成本低廉、環境友好、抗輻射性強等顯著優勢。其全薄膜疊層結構特別適合太空能源應用場景,可滿足低軌衛星互聯網、深空探測器等裝備對輕質化、長壽命電源系統的迫切需求。地面應用方面,柔性組件技術已實現規模化制備,為分布式能源系統提供了新的解決方案。
科研人員指出,當電池效率突破20%、組件效率達到18%時,該技術將形成全面市場競爭力。目前團隊正著力優化制備工藝,通過產學研協同創新加速技術轉化。這種可折疊展開的輕質光伏組件,在移動能源裝備、便攜式供電系統等領域展現出廣闊應用前景,有望成為構建新型能源體系的關鍵技術支撐。
隨著全球能源轉型進程加快,這種基于常見元素的新型薄膜光伏技術,因其資源可持續性優勢備受關注。研究團隊將持續深化基礎研究,突破大規模制備技術瓶頸,為全球清潔能源發展提供具有中國特色的技術方案。











