在全球能源結構加速轉型、深空探索與空間基礎設施建設不斷升級的背景下，太陽能技術正面臨新的挑戰與機遇。低軌衛星互聯網、太空能源基地等重大工程，對太陽能技術提出了低成本、長壽命、輕質化以及資源可持續的核心要求。在此背景下，一種由銅、鋅、錫等常見元素組成的新型薄膜光伏材料——銅鋅錫硫硒（CZTSSe），憑借其資源豐富、成本低廉、環境友好以及抗太空輻照等顯著優勢，逐漸成為科研領域的焦點。

然而，盡管CZTSSe材料具備諸多優勢，其光伏技術的發展卻并非一帆風順。近十年來，受材料缺陷復雜、原子排布無序以及內部能量損耗大等多重因素影響，CZTSSe電池的性能提升一度陷入停滯，產業化進程也面臨重重阻礙。科研人員深知，若要實現CZTSSe材料的廣泛應用，必須攻克這些關鍵科學問題。

近日，中國科學院物理研究所孟慶波團隊在這一領域取得了重大突破。該團隊通過深入研究，成功解決了材料結晶、原子結構與缺陷調控等核心難題，從根源上降低了缺陷活性與內部損耗，從而顯著提升了CZTSSe電池的性能。據悉，該團隊早在2022年就率先突破了13%的效率瓶頸，隨后在短短三年內，連續實現了14%、15%、16%的跨尺度效率躍升，并完成了器件放大與柔性組件的構建。

這一系列成果不僅彰顯了我國科研團隊在新型光伏領域的強大實力，更為CZTSSe技術的產業化奠定了堅實基礎。值得注意的是，相關研究自2023年起已連續五次在國際權威學術期刊《自然?能源》上發表，引起了全球科研界的廣泛關注。

根據薄膜光伏技術的發展規律，當電池效率達到15%至16%的區間時，即可逐步邁向產業化。而當前CZTSSe電池16.6%的認證效率，結合其資源豐富、成本低廉等獨特優勢，已完全具備產業化的基本條件。業內專家表示，隨著技術的不斷進步，未來當CZTSSe電池效率接近20%、組件效率達到18%并實現批量制備時，其在航天裝備等領域的應用前景將更加廣闊。