中國科學(xué)院物理研究所傳來重大科研進展，孟慶波研究員帶領(lǐng)的科研團隊在新型薄膜光伏領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破。該團隊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發(fā)，第十次刷新該領(lǐng)域世界紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在這一技術(shù)方向上實現(xiàn)全球領(lǐng)先地位。

銅鋅錫硫硒作為新一代薄膜光伏材料，因其低成本、高穩(wěn)定性和環(huán)境友好性，被視為地面與太空能源應(yīng)用的理想選擇。然而，該材料體系包含銅、鋅、錫、硫、硒五種元素，原子排列復(fù)雜，易產(chǎn)生晶格缺陷，導(dǎo)致能量損耗較高，制約了其光電轉(zhuǎn)換效率的提升。這一技術(shù)瓶頸長期困擾著全球科研團隊。

孟慶波團隊通過系統(tǒng)性研究，在材料結(jié)晶控制、原子結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控和缺陷抑制技術(shù)上取得突破。2022年，該團隊首次突破13%的光電轉(zhuǎn)換效率瓶頸，隨后三年間連續(xù)實現(xiàn)14%、15%、16%的效率躍升。此次最新成果將效率提升至16.6%，同時開發(fā)出可彎曲的高性能電池組件，為柔性光伏應(yīng)用開辟了新路徑。

據(jù)行業(yè)專家分析，當(dāng)薄膜光伏技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率達到15%-16%區(qū)間時，即具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用條件。銅鋅錫硫硒電池16.6%的效率指標(biāo)，結(jié)合其材料成本優(yōu)勢，已跨越從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵門檻。該成果有望推動新型薄膜光伏技術(shù)在分布式能源、可穿戴設(shè)備和航天器供電等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。