全球能源转型加速的背景下，提高太阳能电池效率、降低制造成本已成为各国科研攻关重点。传统薄膜光伏技术长期受制于效率瓶颈，难以满足不断增长的清洁能源需求。中国科学院物理研究所团队聚焦这个难题——提出原子空位调控策略——使铜锌锡硫硒薄膜材料实现更有序的排列，从晶体结构层面减少缺陷，推动电池认证效率在三年内从13%提升至16.6%。 这一进展来自团队对材料生长机理的持续研究。铜锌锡硫硒材料由地球丰度较高的元素构成，具备成本可控、环境友好等特点。研究团队通过精确调控生长过程中的原子空位分布，抑制载流子复合，进而提升光电转换效率。涉及的结果已获得国际权威效率榜单认证，多篇论文发表于《自然-能源》等学术期刊。 该技术具备更应用的潜力。在航天领域，其轻质、耐辐射等特性适用于低轨卫星和深空探测器等场景；在地面应用上，柔性组件技术正推进规模化制备，可为分布式能源系统提供新的技术选择。专家认为，当电池效率突破20%后，该技术将具备更强的市场竞争力。目前，团队正与产业界合作，优化制备工艺，推动技术转化。 展望未来，随着全球清洁能源需求持续增长，这类基于常见元素的新型薄膜光伏技术凭借资源可持续性，有望在能源转型中发挥更重要作用。团队表示，将继续加强基础研究，突破大规模制备的关键问题，为清洁能源发展提供更多可落地的技术路径。
从刷新纪录到走向应用，薄膜光伏的提升离不开对基础机理的深入理解与对制造过程的精准控制。以资源可持续性为基础、以效率与可靠性为重点，加快关键技术从实验室走向产业链，将为我国构建新型能源体系、满足空间与地面多元用能需求提供更扎实的技术支撑，也为全球清洁能源发展提供更具可复制性的中国方案。