【央视新闻】效率突破15%!我国新一代太阳能电池研究取得新进展
核心观点 - 中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在铜锌锡硫硒(CZTSSe)太阳能电池技术领域取得重大突破,通过引入Li2SnS3界面相调控金属离子迁移,实现了15.45%的光电转换效率(国际权威认证效率15.04%),为下一代低成本、环保型太阳能电池的产业化应用奠定了基础[3][4] 技术突破与成果 - 研究团队在CZTSSe材料中引入名为Li2SnS3的“界面相”,该结构在关键反应过程中引导金属离子有序迁移,从而获得更均匀稳定的晶体结构[4] - 该方法使晶粒生长更大更整齐,显著减少材料内部缺陷,最终使CZTSSe太阳能电池的光电转换效率达到15.45%,并获得15.04%的国际权威认证效率[4] - 在较窄带隙条件下,该技术使电池的开路电压首次突破600mV,为解决此类光伏器件的性能瓶颈提供了新思路[4] - 研究从材料生长机理层面,首次系统解释了“离子迁移—缺陷—性能”之间的关系,为未来产业化应用打下坚实基础[4] 材料与成本优势 - CZTSSe太阳能电池的主要元素(铜、锌、锡、硫、硒)在地壳中储量丰富,不依赖稀有金属,材料成本低[3] - 该电池采用溶液法制备,制备成本低,同时属于薄膜电池,材料用量低[3] - CZTSSe材料安全环保,不含有毒元素,适合大规模应用,在复杂环境中性能稳定[3] 行业意义与应用前景 - CZTSSe太阳能电池因其材料来源广泛、成本低、环保等优势,被认为是极具潜力的下一代太阳能电池技术[3] - 该技术成果有望在全球能源转型加速的背景下,于未来的清洁能源体系中发挥重要作用,为绿色低碳发展贡献新方案[4]