光電轉換率再突破!我國新型太陽(yáng)能電池材料邁過(guò)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵門(mén)檻

記者3月25日獲悉，中國科學(xué)院物理研究所孟慶波研究員團隊在一種名為銅鋅錫硫硒(CZTSSe)的新型太陽(yáng)能電池材料上，將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。這是研究團隊第10次刷新這一領(lǐng)域紀錄，相關(guān)成果已在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-能源》發(fā)表。

銅鋅錫硫硒材料由銅、鋅、錫等常見(jiàn)元素組成，兼具資源豐富、成本低、環(huán)境友好、抗太空輻照等優(yōu)勢，是全球公認極具發(fā)展潛力的下一代太陽(yáng)能電池材料。然而，原子排布無(wú)序、內部能量損耗大等仍是制約其產(chǎn)業(yè)化應用的難題。

據介紹，研究團隊深耕這一領(lǐng)域十余年，精準攻克材料結晶、原子結構與缺陷調控等問(wèn)題，創(chuàng )新策略引導銅鋅原子有序歸位，有效降低了材料的缺陷活性與內部損耗。

研究人員表示，當前我國銅鋅錫硫硒電池的技術(shù)總體上已經(jīng)邁過(guò)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵門(mén)檻，未來(lái)其效率接近20%、組件效率達18%并實(shí)現批量制備后，可廣泛應用于便攜式能源系統、空間能源平臺和深空探測等場(chǎng)景。