国际能源与材料领域权威学术期刊《自然·能源》近日刊发了一项重要研究成果：中国科学院青岛生物能源与过程研究所团队研发的新型太阳能电池技术取得突破性进展。经国际权威机构检测认证，基于铜锌锡硫硒（CZTSSe）材料的薄膜太阳能电池光电转换效率突破15%大关，标志着这项具有完全自主知识产权的技术正式跻身国际先进水平。
研究团队负责人介绍，CZTSSe太阳能电池的核心优势在于其独特的材料体系。该材料由铜、锌、锡、硫、硒五种元素构成，其中主要成分在地壳中的储量均位居前列，完全摆脱了对铟、镓等稀有金属的依赖。通过溶液旋涂工艺制备的薄膜电池，不仅材料消耗量较传统晶硅电池降低90%以上，其制备能耗也大幅下降，整体成本较主流技术降低40%-50%。
实验室数据显示，这种新型电池在85℃高温、85%湿度连续测试1000小时后，效率衰减不足3%，展现出优异的环境适应性。更值得关注的是，材料成分中不包含铅、镉等重金属元素，从原料到制备全过程实现绿色无污染，为光伏产业的可持续发展提供了新方案。目前团队已攻克大面积均匀成膜等关键技术，正在推进10cm×10cm组件的产业化验证。
业内专家指出，CZTSSe技术同时具备低成本、高效率、长寿命三大优势，特别适合分布式光伏发电、建筑一体化光伏等应用场景。随着全球能源转型加速推进，这项源自中国的原创技术有望打破现有光伏产业格局，为清洁能源普及开辟新的技术路径。研究团队表示，下一步将重点优化界面工程和缺陷钝化工艺，力争在三年内将实验室效率提升至18%以上。
