我国新型薄膜光伏领域再创世界纪录!
2026年3月25日，中国科学院物理研究所孟庆波团队宣布，将铜锌锡硫硒（CZTSSe）太阳能电池权威认证效率提升至16.6%，并完成高性能柔性电池及组件研制，第10次刷新该领域世界纪录。
这一成果已在国际顶级学术期刊《自然-能源》（Nature Energy）发表，相关研究自2023年起已连续五次发表于该期刊。此次刷新的效率纪录，已连续被多国光伏专家联合发布的"太阳能电池效率表"、美国国家实验室发布的"最佳研究电池效率表"收录。
标志着我国在新型光伏领域实现全球领跑，技术迈过产业化关键门槛。
图1.CZTSSe薄膜太阳能电池的优势
独特的材料优势
当前，全球能源转型加速，深空探索与空间基础设施建设升级，低轨卫星互联网、太空能源基地等重大工程对太阳能技术提出低成本、长寿命、轻质化、资源可持续的核心要求。
CZTSSe材料由铜、锌、锡等地球储量丰富的常见元素组成，不仅原材料成本低、环境友好，还具备出色的抗太空辐照和热稳定性能。与目前主流的碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池相比，CZTSSe不含稀有元素铟和碲，也不含有毒元素镉，在资源可持续性和环境友好性上具备显著优势，其全薄膜叠层技术有望在未来地面与太空大规模能源应用中发挥重要作用。
然而，这条技术路线的发展并非一帆风顺……
艰难的关键突破
过去十年，受多元元素特性影响，该材料一直面临缺陷复杂、原子排布无序、内部能量损耗大等难题，电池性能提升陷入停滞，成为制约技术发展的关键瓶颈。自2010年代初国外研究团队将器件效率推进至约12%-13%水平后，该技术一度陷入近十年的瓶颈期。
这十余年，孟庆波团队一直深耕基础研究，精准攻克材料结晶、原子结构与缺陷调控等关键科学问题，开发原子空位策略引导铜锌原子有序归位，从根源上降低缺陷活性与内部损耗。2022年，团队率先突破13%效率瓶颈，此后3年连续实现14%、15%、16%跨尺度跃升，完成器件放大与柔性组件构建，成果入选2023年度中国光伏领域重大科技进展，成为该领域唯一入选团队。
市场的积极响应
按照薄膜光伏发展规律，效率达15%—16%区间即可逐步产业化。当前，CZTSSe电池以16.6%的效率，叠加自身优势，已具备产业化基础。未来其效率接近20%、组件效率达18%并实现批量制备后，将具备全面市场竞争力，有望广泛应用于航天装备等场景，支撑我国“双碳”目标与航天强国战略。
市场对这一突破反应积极，光伏ETF（159857）于3月25日获申购近8000万份、成交额近3亿元，均居深市同标的第一，换手率11.07%，交投活跃。该ETF近5个交易日累计净流入额达1.58亿元，显示资金对光伏技术创新的持续看好。
在应用场景方面，CZTSSe技术路线出色的抗太空辐照性能使其特别适合空间能源应用，柔性化潜力也使其在建筑一体化等场景具备独特优势。
“能源生产的目光已经不再局限于地面了，实际已经开始瞄向太空能源。我们的技术也瞄向‘十五五’规划的新赛道，瞄向未来的重要领域。”石将建说，后续将深化基础研究、推进技术研发，联动各方加快产业化进程，为全球清洁能源体系提供中国方案。
（来源：中国青年报、钛媒体）