在全球能源轉(zhuǎn)型與太空探索加速推進的背景下，太陽能技術(shù)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、太空能源基地等重大工程，對太陽能設(shè)備提出了低成本、長壽命、輕質(zhì)化以及資源可持續(xù)的嚴(yán)苛要求。在此背景下，一種由銅、鋅、錫等常見元素組成的新型薄膜光伏材料——銅鋅錫硫硒（CZTSSe），憑借其資源豐富、成本低廉、環(huán)境友好以及抗太空輻照等顯著優(yōu)勢，逐漸成為科研領(lǐng)域的焦點。

然而，盡管CZTSSe材料具備諸多優(yōu)勢，其光伏技術(shù)的發(fā)展卻并非一帆風(fēng)順。近十年來，受材料缺陷復(fù)雜、原子排布無序以及內(nèi)部能量損耗大等多重因素制約，CZTSSe電池的性能提升與產(chǎn)業(yè)化進程一度陷入停滯。如何突破這些技術(shù)瓶頸，成為擺在科研人員面前的一道難題。

近日，中國科學(xué)院物理研究所孟慶波團隊傳來喜訊。該團隊經(jīng)過不懈努力，成功攻克了CZTSSe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，從根源上降低了缺陷活性與內(nèi)部損耗，實現(xiàn)了電池性能的顯著提升。據(jù)悉，該團隊在2022年便率先突破了13%的效率瓶頸，隨后在短短三年內(nèi)，連續(xù)實現(xiàn)了14%、15%、16%的跨尺度躍升，并完成了器件放大與柔性組件的構(gòu)建。

這一系列突破性的成果，不僅彰顯了我國在新型光伏領(lǐng)域的科研實力，更為CZTSSe電池的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實基礎(chǔ)。根據(jù)薄膜光伏的發(fā)展規(guī)律，當(dāng)電池效率達到15%至16%的區(qū)間時，便具備了逐步產(chǎn)業(yè)化的條件。而當(dāng)前CZTSSe電池16.6%的效率，疊加其自身的資源與環(huán)境優(yōu)勢，無疑已經(jīng)邁過了這一關(guān)鍵門檻。

值得一提的是，該團隊的相關(guān)研究成果自2023年起已連續(xù)五次在國際學(xué)術(shù)期刊《自然?能源》上發(fā)表，得到了國際同行的高度認(rèn)可與關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷進步與成本的進一步降低，未來當(dāng)CZTSSe電池的效率接近20%、組件效率達到18%并實現(xiàn)批量制備時，其有望在航天裝備等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為全球能源轉(zhuǎn)型與太空探索貢獻中國智慧與力量。