中國日報(bào)3月25日電（記者 李夢涵）近日，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心孟慶波團(tuán)隊(duì)再次實(shí)現(xiàn)新型薄膜光伏銅鋅錫硫硒（CZTSSe）性能突破，將電池權(quán)威認(rèn)證效率提升至16.6%，并完成高性能柔性電池及組件研制，第10次刷新該領(lǐng)域世界紀(jì)錄。這些紀(jì)錄連續(xù)收錄在多國光伏專家聯(lián)合發(fā)布的"太陽能電池效率表"、美國國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的"最佳研究電池效率表"中，標(biāo)志我國在新型光伏領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球領(lǐng)跑，技術(shù)邁過產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵門檻。

當(dāng)前，全球能源轉(zhuǎn)型加速，深空探索與空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)升級，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、太空能源基地等重大工程對太陽能技術(shù)提出低成本、長壽命、輕質(zhì)化、資源可持續(xù)的核心要求。CZTSSe材料由銅、鋅、錫等常見元素組成，兼具資源豐富、成本低、環(huán)境友好、抗太空輻照等優(yōu)勢，其全薄膜疊層技術(shù)有望在未來地面與太空大規(guī)模能源應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。

盡管優(yōu)勢顯著，但近十年CZTSSe光伏技術(shù)發(fā)展遇阻。受多元元素影響，材料存在缺陷復(fù)雜、原子排布無序、內(nèi)部能量損耗大等難題，電池性能與行業(yè)發(fā)展一度停滯。

孟慶波團(tuán)隊(duì)深耕基礎(chǔ)研究十余年，精準(zhǔn)攻克材料結(jié)晶、原子結(jié)構(gòu)與缺陷調(diào)控等關(guān)鍵科學(xué)問題，開發(fā)原子空位策略引導(dǎo)銅鋅原子有序歸位，從根源降低缺陷活性與內(nèi)部損耗。2022年團(tuán)隊(duì)率先突破13%效率瓶頸，此后3年連續(xù)實(shí)現(xiàn)14%、15%、16%跨尺度躍升，完成器件放大與柔性組件構(gòu)建，成果入選2023年度中國光伏領(lǐng)域重大科技進(jìn)展（該領(lǐng)域唯一入選團(tuán)隊(duì)），相關(guān)研究自2023年起連續(xù)5次發(fā)表于《自然?能源》。

按照薄膜光伏發(fā)展規(guī)律，效率達(dá)15%—16%區(qū)間即可逐步產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前CZTSSe電池16.6%的效率，疊加自身優(yōu)勢，已具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。未來其效率接近20%、組件效率達(dá)18%并實(shí)現(xiàn)批量制備后，將具備全面市場競爭力，有望廣泛應(yīng)用于航天裝備等場景，支撐我國"雙碳"目標(biāo)與航天強(qiáng)國戰(zhàn)略。團(tuán)隊(duì)表示，后續(xù)將深化基礎(chǔ)研究、推進(jìn)技術(shù)研發(fā)，聯(lián)動(dòng)各方加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為全球清潔能源體系提供中國方案。