柔性CZTSSe太阳能电池与光伏组件效率取得新纪录 | 进展

本文报道了柔性CZTSSe太阳能电池及组件效率的新纪录。背景方面，CZTSSe由丰度高、环境友好的元素构成，兼具低成本与机械柔性，是便携式能源和空间能源的重要候选，但其结晶过程中的多元体系有序演化与缺陷调控是核心科学难题。研究目的上，中科院物理所孟庆波团队联合杭州电子科技大学，旨在揭示碱金属在CZTSSe薄膜晶体生长中的差异化作用机制，并创新提出“动力学竞争调控”策略。结论显示，通过引入锂元素有效抑制SnSeₓ相的无序生长，实现多相协同有序演化，最终在柔性衬底上制备出高质量薄膜，柔性电池效率达14.5%（认证14.2%），叠瓦式柔性组件在10 cm²上实现12.7%效率（认证12.0%），不仅刷新了该类器件纪录，还使柔性组件性能首次超过刚性器件。该研究深化了对多元半导体结晶行为的认识，为柔性无机薄膜光伏技术发展提供了新路径。