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（文/蔡江城）在一間并不起眼的工程實驗室里，一塊剛被激光刻蝕過的CIGS薄膜芯片被接入測試電源。電壓從4.2V迅速跌到3.7V、2.5V，最終停在1.8V。這個數字意味著，這塊芯片在透光后幾乎失去了用于發電的能力。負責這次實驗的工程師在那一刻沉默了幾秒。類似的冷場，就像被時間按下靜音鍵，在全球無數個薄膜光伏實驗室里重復出現過。
科學界早已達成共識：CIGS是薄膜光伏材料中最具潛力的一條路線，輕、薄、柔性、可調外觀，是建筑光伏一體化（BIPV）的最佳材料之一。然而，只要嘗試讓它“透光”，它的電性能就會像沉入深水一樣快速坍塌。激光加工會讓CIGS吸收層附近的鉬電極出現局部熔融，形成類似“火山口”的破損；材料的熱影響區因此形成短路，電荷路徑被破壞，全片電壓隨之塌縮。
十多年來，全球的科研團隊都在試圖解決透光與發電之間的矛盾。大量研究投入其中，昂貴的皮秒激光設備、復雜的低溫激光路線、特殊的薄膜結構調控方法……但所有努力最終都被同一個問題打斷——材料無法承受熱損傷，量產無法實現，成本無法控制，良率不可接受。
這是一道耗費行業十余年的全球技術瓶頸。也是一種所有人都明白方向正確，但卻不知道如何開啟的未來。
全球薄膜光伏界共同面對的瓶頸
不同于晶硅，CIGS本質上是一種“被設計出來的光伏材料”。它能做到晶硅難以實現的外觀適配性，也能做到更輕、更薄、更靈活。然而，材料優秀不代表工藝容易。當激光刻蝕透光區域時，熱影響區的材料相變問題幾乎不可避免。
國際主流路線嘗試通過更高端、更精密的激光控制來規避熱損傷。理論上它可行，但在工程化層面卻意味著極高的設備成本和極低的加工良率。許多企業嘗試過，但最終在生產線上都走向同一結局——失敗。科研論文雖然不斷涌現，但真正能夠落地的工程技術始終缺席。
這道難題的核心在于，透光與電性能并不是簡單的工程參數沖突，而是一種材料系統內部的復雜耦合。要解決它，需要跨材料科學、設備工程、光伏工藝和建筑應用等多個學科領域。也正因如此，十多年來，這項技術的發展一直徘徊在“概念可行”與“工程不可行”的邊界線上。
突破意外出現在中國：一個跨界團隊的獨特路徑
真正的突破往往不是從主流路徑上誕生的，而是來自于能夠跳出慣性思維的團隊。陳龍博士帶領的團隊便是一支這樣的團隊。他們并非純材料研究者，也不是單純的組件制造商，而是一群橫跨光伏材料、設備工藝、系統集成與建筑能源應用的跨界工程人員。
當行業普遍把注意力放在“如何讓激光足夠精確”時，陳龍博士團隊提出了一個更樸素卻更本質的問題：是否必須用激光直接作用于吸收層？
答案來自一次次失敗背后的觀察。他們最終提出了一個與全球不同的路徑：使用綠光皮秒+DOE（光束整形）+振鏡的激光工藝，整個透光線由一個個激光光斑組成，在同等激光功率情況下使用兩組不同的頻率，進行填充線和外輪廓線激光加工，保留極薄鉬層絕緣層。激光不再接觸敏感的CIGS層，熱影響區被徹底控制。
這套“綠光皮秒+DOE+振鏡”的復合工藝在無數次試驗中逐漸穩定下來。激光刻線控制在約0.04毫米，發電層和鉬層區域兩者可以保持在≥0.05毫米的臨界間距。正是這道極為微小的間隙，讓透光與發電的矛盾第一次同時被滿足。
在這組工藝參數下，透光率可以達到30%，而電壓仍保持在12至13伏之間。對于透光芯片而言，這是一個跨越式數字。更重要的是，它不依賴昂貴的進口設備，不依賴極高的工藝門檻，具備真實的量產可行性。
陳龍博士團隊隨即繼續推動設備端的創新。他們設計了兩米幅寬的大型復合刻劃裝置、在線電壓監測系統和自動化校準程序，讓透光芯片的加工不再依賴高成本方案，而是進入真正的工程化流程。這意味著，透光CIGS組件第一次具備了走出實驗室、進入建筑領域的可能。
讓城市“自己發電”：透光CIGS的現實場景與未來想象
相比技術突破本身，透光CIGS在建筑中的未來場景更具想象力。
在城市中，玻璃幕墻、采光頂、通透的公共空間設計早已成為現代建筑的標志。透光CIGS的出現，使這些構件從“光線通道”變成了“能源節點”。未來的機場大廳、交通樞紐、藝術館外立面，都可能在保持自然采光、維持建筑美觀的同時，為建筑源源不斷提供電力。
在公共交通場景中，高鐵站、地鐵站的采光頂不僅能減少人工照明的依賴，也能在白天持續發電，讓公共設施部分實現自給自足。
在商業建筑領域，寫字樓的玻璃幕墻可以在不改變視覺體驗的前提下承擔能源功能。透光光伏的柔性外觀還能讓建筑呈現新的光影效果，使能源功能成為建筑語言的一部分。
更長遠的未來中，當透光CIGS的量產成本進一步下降，它甚至可能成為城市基礎材料的一部分。窗戶、幕墻、遮陽板、通風構件……這些原本消耗能量的部件，都可能成為微型發電機。城市不再被太陽炙烤，而是被太陽供能。
透光不再只是光學概念，而是能源體系的一種重構方式。
技術背后的關鍵人物：陳龍博士在突破中的角色
在這個技術突破的背后，一個重要問題常被行業討論：為什么是這個團隊？為什么是陳龍博士？
在光伏行業里，材料科學家了解CIGS，但并不熟悉設備工程；設備工程師理解工藝，卻不理解材料內部結構；建筑設計師關注美學與功能，卻不熟悉光伏組件的行為方式。能把這三者有效連接的人并不多。
陳龍博士正是這樣一種跨界型人物。他的團隊討論工藝細節時，他能與工程師一起推導激光熱影響區的行為；與高校教授交流時，他能從材料能級結構的角度討論薄膜層間耦合；與建筑師合作項目時，他能從建筑功能出發拆分光伏系統的參數要求。
他既能夠理解理論依據，又能理解工程約束。他能把抽象的科研結論轉化為工程參數，也能把工程數據轉化為可優化的科研方向。更重要的是，他具備把技術從實驗室拖向量產線的能力，這正是整個光伏產業長期缺乏的橋梁型人才。
可以說，這項突破之所以不是一篇論文，而是一項真正有產業意義的技術，陳龍博士在其中發揮了至關重要的作用。
這項突破為什么屬于未來：全球趨勢下的CIGS想象力
從全球視角看，BIPV正成為建筑行業未來的必然路徑。歐洲在建筑法規中已明確提出未來建筑必須承擔能源生產功能。美國、瑞士、日本等國家也在推動可透光建筑能源材料的研發和標準制定。
在全球的能源與建筑融合趨勢中，透光薄膜光伏與疊層電池被公認為最具潛力的方向。國際能源署認為CIGS將在未來十年成為高端建筑光伏的核心路線。透光薄膜的柔性、美觀性和高度集成度，使其在機場、藝術館、地標建筑等領域具有無可替代的優勢。
在這樣的背景下，中國團隊能夠率先在透光CIGS的工程化路徑上實現突破，意味著中國在全球薄膜光伏產業中擁有了自己的路線和話語權。未來的建筑能源系統不再只是傳統晶硅的天下，而是一個由材料科學、建筑美學和能源技術共同組成的新生態。
透光CIGS芯片的誕生，正在為這個生態提供新的材料基礎。
結語：
當光透過材料，也透過行業的技術天花板。
在陳龍博士和他的團隊推動下，透光CIGS從一個十幾年未解的技術難題，變成了一種有望走進現實建筑的未來材料。
它讓城市不再只是能源消耗體，而是能源生產體；讓建筑不再只是空間容器，而是能夠“參與能源循環”的生命體。
技術突破的不只是材料本身，也是一種面對未來城市能源方式的想象力。
而這一突破，來自中國的一群工程師。
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