中国科学院物理研究所传来重大科研突破，孟庆波研究员带领的科研团队成功研制出大面积铜锌锡硫硒薄膜光伏组件，其光电转换效率达13.0%，一举打破该领域世界纪录。这项成果为低成本、环境友好的下一代太阳能电池产业化铺平了道路，相关研究论文已发表于国际权威学术期刊《自然·材料》。
铜锌锡硫硒作为新型薄膜光伏材料，由铜、锌、锡等地球储量丰富且成本低廉的元素构成，兼具环境友好特性，被视为可持续太阳能技术的重要发展方向。然而，该材料在器件尺寸扩大时面临关键技术瓶颈：薄膜均匀性显著下降，导致光电转换效率大幅降低。科研团队通过分子尺度调控，引入甲酰胺优化金属离子与有机分子的配位结构，成功攻克了这一难题。
基于这项突破，团队开发出适用于大面积连续生产的溶液涂布工艺。在10平方厘米基板上制备的铜锌锡硫硒薄膜展现出高度均匀性，以此制成的1平方厘米单电池认证效率达14.2%。通过激光划线技术将6节子电池串联后，总面积10.5平方厘米的组件仍保持13.0%的认证效率，验证了该技术的规模化应用潜力。
这项研究为绿色薄膜光伏组件的低成本制造提供了全新解决方案。与传统硅基太阳能电池相比，铜锌锡硫硒材料具有原料易得、生产能耗低等优势，其组件效率的显著提升将推动清洁能源技术向更高效、更经济的方向迈进。
