記者25日從中國科學院物理研究所獲悉，該所孟慶波研究員團隊在新型薄膜光伏研究領域再次取得突破，將銅鋅錫硫硒電池權威認證光電轉換效率提升至16.6%，并完成高性能柔性電池及組件研制，第10次刷新該領域世界紀錄。該成果標志著我國在新型光伏領域實現全球領跑，技術邁過產業化關鍵門檻。

銅鋅錫硫硒材料因原料資源豐富、成本低，對環境影響小，還特別耐太空輻照，被看作未來在地面和太空大規模應用的重要選擇，特別是滿足低軌衛星、太空能源基地對太陽能技術“低成本、長壽命、輕質化”的核心需求。

“但近十年來，銅鋅錫硫硒光伏技術的發展并不順利。由于含有多種元素，材料存在原子排列不規整、內部能量損耗大等問題，電池性能和整個行業的發展一度陷入停滯。”孟慶波說。

為此，研究團隊提出了一種“原子空位”策略，引導銅原子和鋅原子有序排列，從源頭上減少了缺陷活性和內部能量損耗。2022年，團隊率先突破了銅鋅錫硫硒光伏技術13%的光電轉換效率瓶頸，隨后又連續實現14%、15%直至16%的效率跨越，并完成了高性能柔性電池及組件的研制。

按照薄膜光伏的發展規律，光電轉換效率達到15%—16%，就可以逐步進入產業化階段。目前，銅鋅錫硫硒光伏技術的光電轉換效率已達16.6%，再加上材料本身的優勢，這項技術已經邁過了產業化的關鍵門檻。

業內預計，當電池效率接近20%、組件效率達到18%，并實現批量生產后，這項技術將具備全面的市場競爭力，有望廣泛應用于航天裝備等場景，為我國實現“雙碳”目標和航天強國戰略提供有力支撐。