国产铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池突破15%效率,无镉技术开启多元应用新篇

   时间:2026-09-08 21:16 来源:快讯作者:朱天宇

中国科学院青岛能源研究所的科研团队在光伏技术领域取得重大进展,其自主研发的铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池实现关键突破,光电转换效率经国际权威机构认证达到15%,标志着我国新一代无镉光伏技术迈入全球领先行列。这项成果不仅突破了传统薄膜电池的材料限制,更为柔性光伏应用和建筑光伏一体化提供了国产技术新方案。

当前主流的碲化镉薄膜电池虽技术成熟,但面临原材料稀缺和重金属污染问题。相比之下,铜锌锡硫硒电池采用铜、锌、锡、硫、硒等储量丰富的元素,完全摒弃镉等有毒物质,从生产到回收环节均符合绿色环保标准。其独特优势在于可制备于柔性基底,重量仅为传统硅基电池的三分之一,且能弯曲贴合复杂表面,为光伏应用开辟了新场景。

该技术突破历经多年攻关。针对材料缺陷导致的效率瓶颈,科研团队通过优化薄膜沉积工艺和组分梯度设计,显著降低内部缺陷密度,提升载流子传输效率。15%的转换效率使我国在该领域跻身国际第一梯队。目前团队已启动大面积组件技术研发,重点解决薄膜均匀性等工程化难题。

在应用场景方面,这种新型薄膜电池展现出独特竞争力。其柔性特质使其可直接集成于建筑幕墙、曲面屋顶等结构,实现发电与建筑的完美融合;在户外装备、可穿戴设备和离网供电系统等领域也具有广阔前景。特别值得注意的是,该电池在阴天或散射光条件下仍能保持稳定发电,突破了传统光伏对强直射光的依赖。

据科研团队介绍,下一步将重点推进中试产线建设,通过工艺优化和良率提升来降低制造成本。光伏行业专家指出,虽然硅基电池仍将是市场主流,但多元化薄膜技术能够填补特殊场景需求空白,完善我国光伏产业技术体系,减少对海外稀缺材料的依赖,对保障新能源产业供应链安全具有重要战略价值。

 
 
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