中国科学院的研究人员在黄锡矿太阳能电池领域取得新进展，其功率转换效率达到15.45%，经国际认证第三方效率为15.04%。这一成果为基于该材料的下一代太阳能电池产业化奠定了基础。

黄锡矿是一种由铜、锌、锡和硫组成的天然矿物，因其资源丰富、环境友好且成本较低，在薄膜太阳能电池应用中展现出潜力。相比CIGS化合物，黄锡矿预计不会面临供应限制，但在大规模生产中其效率相对较低，且制造过程中的缺陷一直制约其发展。

此前，黄锡矿电池的效率纪录为14.2%，由同一团队于2024年6月实现。为突破这一限制，研究人员解决了“不可控金属离子迁移”这一技术难题。当金属离子在晶格中移动时，会产生缺陷，影响电池性能和稳定性。

团队通过界面相平衡机制克服了这一挑战，开发出基于硫化锂锡化合物Li₂SnS₃的界面相。该界面相调整了阳离子迁移路径，平衡了铜和锡的迁移差异，从而稳定电池结构并提升可靠性。

“通过减慢反应动力学，LTS界面相实现了更可控的晶粒生长，从而促进了更大、更均匀晶粒的形成，”中科院在声明中表示，“这显著减少了深能级缺陷，提高了整体晶体质量。”

在标准光照测试中，新电池效率达到15.45%，带隙1.10 eV下开路电压超过600 mV，显示出克服能量损失的潜力。团队已围绕LTS工艺建立知识产权组合，为CZTSSe太阳能电池的产业化提供支持。