我国在下一代薄膜光伏技术研发领域再次取得重大突破。近日，中国科学院物理研究所孟庆波研究员团队成功制备出大面积铜锌锡硫硒（CZTSSe）薄膜光伏组件，其光电转换效率达到13.0%，一举刷新了该类组件效率的世界纪录。这一成果标志着我国在新型光伏领域实现全球领跑，相关研究成果已在线发表于国际权威学术期刊《自然·材料》。
铜锌锡硫硒材料由铜、锌、锡等地球储量丰富、价格低廉且环境友好的元素组成，因其无毒稳定、制备成本低，被视为下一代可持续太阳能电池的重要发展方向。然而，要将这种“实验室明星”推向实际应用，面临着巨大的产业化挑战：器件尺寸一旦放大，薄膜均匀性就会急剧下降，导致光电效率大幅“缩水”。
针对这一关键瓶颈，孟庆波团队从分子尺度展开攻关。研究团队创新性地引入甲酰胺作为“协调员”，精准调控金属离子与有机分子的配位结构，成功打破了传统体系中复杂的交联“乱局”。基于这一分子配位调控策略，团队开发出适合大面积连续生产的溶液涂布工艺，在10平方厘米的基板上制得了高度均匀的铜锌锡硫硒薄膜。
经权威认证，基于该薄膜制备的1平方厘米小面积电池效率可达14.2%；进一步通过激光划线技术串联6节子电池后，总面积10.5平方厘米的组件认证效率仍高达13.0%。这一数据充分证明，铜锌锡硫硒薄膜技术不仅能在实验室小面积上保持高性能，更具备了放大生产和产业化的巨大潜力。
从“小面积效率突破”到“大面积组件验证”，这项技术为低成本、绿色薄膜光伏组件的规模化制造提供了全新路径。随着后续研究的深入与工艺优化，该技术有望推动太阳能电池成本进一步降低，加速清洁能源的普及应用，并为我国实现“双碳”目标提供强有力的技术支撑。