全球能源结构正在加速调整，太阳能等可再生能源成为各国战略竞争的焦点。提升光伏电池的光电转换效率直接影响太阳能发电的经济性，对国家能源安全和经济发展至关重要。 CZTSSe光伏材料因元素储量丰富、成本低廉、环保友好等优势，被国际学术界认为是最具潜力的下一代光伏技术。但长期以来，该材料在应用中面临关键瓶颈：硒化过程中金属离子迁移难以控制——导致晶粒生长不均匀——引发深能级缺陷增多、开路电压偏低、转换效率难以提升等问题。 中国科学院青岛能源所固态能源系统技术中心在崔光磊研究员的主持下，由邵志鹏、崔长城等科研人员深入开展基础研究。研究团队从材料微观结构入手，系统分析了硒化反应中Sn4+和Zn2+离子迁移的差异机制，提出了创新解决方案：在CZTSSe初始晶粒周围引入Li₂SnS₃界面相，建立"调控屏障"，有效平衡金属离子的迁移过程。 该机制的核心在于从结晶动力学角度重新认识离子迁移与缺陷形成的关系。通过精准控制界面相的作用，研究团队成功降低了深能级缺陷密度，显著改善了晶粒结晶质量，大幅提升了器件的开路电压。实验结果表明，在1.10 eV带隙条件下，开路电压首次突破600毫伏，光电转换效率达到15.45%，经第三方国际权威机构认证的效率为15.04%。 对应的研究成果已在国际顶级学术期刊《自然·能源》发表，引起学术界和产业界的广泛关注。研究团队同步完成了知识产权布局，为后续技术转化和产业化应用奠定了基础。这项成果代表了我国在新型光伏材料领域的最新研究水平，为CZTSSe太阳能电池的规模化生产提供了关键的理论指导和技术支撑。 从产业前景看，CZTSSe光伏技术的效率突破意义重大。随着光电转换效率提升，该技术的经济竞争力将继续增强，有望在未来光伏市场中占据重要地位，同时为我国在新能源领域的自主创新和技术领先提供了有力支撑。
这项科技创新成果体现了我国在新能源领域的研发实力，为全球绿色能源转型提供了新的技术选择。在"双碳"目标引领下，此类基础研究的持续突破正加速推动我国从光伏制造强国向技术创新强国的转变，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系注入新的动力。