一則來自中國科學院的消息,在光伏產業界引發廣泛關注。
2026年3月25日,中國科學院物理研究所孟慶波團隊宣布,將銅鋅錫硫硒(CZTSSe)太陽能電池權威認證效率提升至16.6%,第十次刷新該領域世界紀錄,并完成高性能柔性電池及組件研制。
按照薄膜光伏發展規律,效率達15%-16%區間即可逐步產業化,這一突破標志著我國在新型光伏領域實現全球領跑,技術邁過了產業化的關鍵界限。
這個曾經被晶硅光伏打敗的小眾賽道,觸摸到了商業化應用的新門檻。
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艱難的關鍵性突破
16.6%,第十次刷新了薄膜光伏領域的世界紀錄。
這一成果已在國際頂級學術期刊《自然-能源》(Nature Energy)發表,相關研究自2023年起已連續五次發表于該期刊。此次刷新的效率紀錄,已連續被多國光伏專家聯合發布的"太陽能電池效率表"、美國國家實驗室發布的"最佳研究電池效率表"收錄。
CZTSSe材料之所以備受關注,核心在于其獨特的材料優勢。
該材料由銅、鋅、錫等地球儲量豐富的常見元素組成,不僅原材料成本低、環境友好,還具備出色的抗太空輻照和熱穩定性能。
與目前主流的碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒(CIGS)薄膜電池相比,CZTSSe不含稀有元素銦和碲,也不含有毒元素鎘,在資源可持續性和環境友好性上具備顯著優勢。
然而,這條技術路線的發展并非一帆風順。
過去十年,受多元元素特性影響,該材料一直面臨缺陷復雜、原子排布無序、內部能量損耗大等難題,電池性能提升陷入停滯,成為制約技術發展的關鍵瓶頸。
自2010年代初國外研究團隊將器件效率推進至約12%-13%水平后,該技術一度陷入近十年的瓶頸期。
孟慶波團隊深耕這一領域基礎研究十余年,精準瞄準材料結晶、原子結構與缺陷調控等核心科學問題展開攻關,獨創原子空位策略,引導銅鋅原子有序歸位,從根源上降低了材料的缺陷活性和內部能量損耗,成功打破技術僵局。
2022年,團隊率先突破13%的效率瓶頸,此后三年間持續發力,先后實現14%、15%、16%的跨尺度效率躍升,同時完成了器件放大與柔性組件構建。
市場與應用的連鎖反應
從效率突破歷程來看,中科院物理所團隊展現出了持續的技術迭代能力。
2022年,團隊率先突破13%的效率瓶頸,打破了該領域近十年的技術停滯;2023年,效率進一步提升至14%,相關成果發表于《自然-能源》期刊;2024年,效率突破15%大關,連續刷新世界紀錄;2025年,實現16%的跨尺度效率躍升;直至2026年3月,最終將權威認證效率提升至16.6%,第十次刷新該領域世界紀錄。
這一系列突破,標志著中國在新型薄膜光伏技術路線上已建立起全球領先優勢。
按照薄膜光伏發展規律,效率達到15%-16%區間即可逐步產業化。
當前CZTSSe電池16.6%的效率,結合材料自身優勢,已具備產業化基礎。研究人員表示,未來其效率接近20%、組件效率達18%并實現批量制備后,可廣泛應用于便攜式能源系統、空間能源平臺和深空探測等場景。
市場對這一突破反應積極,光伏ETF(159857)于3月25日獲申購近8000萬份、成交額近3億元,均居深市同標的第一,換手率11.07%,交投活躍。該ETF近5個交易日累計凈流入額達1.58億元,顯示資金對光伏技術創新的持續看好。
在應用場景方面,CZTSSe技術路線出色的抗太空輻照性能使其特別適合空間能源應用,柔性化潛力也使其在建筑一體化等場景具備獨特優勢。
然而,產業化挑戰依然存在,16.6%的認證效率距離產業化更高要求的20%以上仍有差距,如何將實驗室效率轉化為可規模制造、性能穩定的產品仍是核心挑戰,在成本上與傳統晶硅及已成氣候的鈣鈦礦等技術路線競爭也需要進一步降本。
中國光伏的"多點開花"新階段
本次CZTSSe效率突破,是中國光伏技術創新體系"多點開花"的又一力證。
在主流晶硅技術路線上,隆基綠能與蘇州大學聯合攻關的"高效率穩定的柔性鈣鈦礦—晶硅疊層太陽能電池技術"已入選2025年度"中國科學十大進展"。
在新型薄膜技術路線上,中科院物理所團隊十破世界紀錄;在量產技術上,中核光電已建成200MW全國產化全自動量產線,首批組件下線效率16.5%。中國光伏技術創新的廣度和深度,正在全面超越國際同行。
中銀證券電力設備與新能源行業周報指出,"反內卷"、"太空光伏"是2026年光伏投資雙主線。2026年政府工作報告明確我國將加快發展衛星互聯網,太空光伏產業鏈有望同步受益于海內外衛星發射數量提升。
CZTSSe技術路線因其抗太空輻照優勢,有望在太空光伏領域占據重要地位。
從產業化路徑來看,CZTSSe技術的商業化進程有望在未來3-5年內加速推進。
一方面,效率已達產業化門檻,技術可行性得到驗證;另一方面,材料成本優勢和環境友好性將在碳約束日益嚴格的背景下獲得更高溢價。
特別是在太空能源、便攜式能源、建筑一體化等細分場景,CZTSSe技術有望率先實現商業化突破,為中國光伏產業開辟新的增長賽道。
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