央視新聞3月27日消息，新型薄膜太陽能電池朝量產又邁進一步。國際學術期刊Science《科學》雜志26日在線發表了西北工業大學黃維院士團隊的研究成果Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity（《室溫、高濕度下制備穩定的甲脒基鈣鈣鈦礦》），此項研究獨創性地提出，以一種多功能的“離子液體”作為溶劑來替代傳統的有毒的有機溶劑制備鈣鈦礦光伏材料。不僅穩定性高、制備工藝簡單，還提高了光電轉化率，解決了傳統制備過程中的穩定難題，實現了光伏領域的重大突破，為鈣鈦礦太陽能電池的大規模生產利用創造了前提條件。
鈣鈦礦，是一種用于太陽能發電的新材料，相比傳統太陽能電池板中使用的硅晶體，鈣鈦礦不僅更輕薄、可變型，同時更便宜、更環保，在應用范圍上將產生顛覆性變革。因此，鈣鈦礦光伏材料的研究已經成為各國科學家追逐的“熱點”。但鈣鈦礦光伏材料的研究卻始終存在許多“痛點”。例如，以甲脒基鈣鈦礦為代表的鈣鈦礦光伏材料非常“敏感”，在空氣中極易發生相轉變，極大地制約了其量產。
黃維院士團隊，通過原始創新，研發出新型“離子液體”作為溶劑，解決了材料不穩定、工藝制備復雜且污染性較高等卡脖子難題。 “離子液體就像是草原上的‘牧羊犬’，在‘羊群’也就是鈣鈦礦的分子成分中起到了發號施令、排兵布陣的作用，它穩定隊形后便無聲退出了。這個新隊形就是我們想要得到的鈣鈦礦電池的穩定性。”成果第一作者、西北工業大學博士研究生晁凌鋒形象地解釋道。 “未來，沙漠腹地、樓宇外墻、手機等都不再需要傳統電池，只需要一塊更低廉、更清潔，薄如紙張的鈣鈦礦太陽能電池就能夠滿足所需。同時，還可以應用在柔性可穿戴、航天器搭載等重要領域。” 晁凌鋒對鈣鈦礦光伏材料應用前景充滿信心。 |
