近日，记者从中国科学院物理研究所获悉，该所孟庆波研究员团队持续突破新型薄膜光伏铜锌锡硫硒（CZTSSe）光电转换性能，将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。

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不断发展，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、锡等常见元素组成，兼具资源丰富、成本低、环境友好、抗太空辐照等优势，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，由于难以攻克材料缺陷复杂、原子排布无序、内部能量损耗大等难题，太阳能电池的性能与行业发展一度停滞。

孟庆波团队深耕基础研究十余年，针对上述关键科学问题，开发原子空位策略引导铜锌原子有序归位，从根源降低缺陷活性与内部损耗。2022年团队在国际上率先突破13%效率瓶颈，此后3年连续实现14%、15%、16%跨尺度跃升，并完成器件放大与柔性组件构建。

团队介绍，按照薄膜光伏发展规律，早期非晶硅薄膜电池在实验室效率提升到约10%量级后便开始实现规模化应用，效率达15%~16%区间即具有显著的产业化前景。CZTSSe电池器件效率已达到16.6%，结合其本身具有的稳定性好、耐辐射和资源丰富等优势，说明该技术总体上已经迈过产业化关键门槛，正进入加快应用示范和规模化发展的阶段。

未来，其效率接近20%、组件效率达18%并实现批量制备后，依托其轻质柔性、可折叠展开和资源可持续等优势，CZTSSe有望在便携式能源系统、移动装备供电以及卫星、空间能源平台和深空探测等新兴应用场景中展现广阔发展前景，成为支撑未来新型能源体系和空间能源发展的重要技术方向之一。

CZTSSe太空光伏电池应用示意图。物理所供图