晁凌锋|中国科研团队创新钙钛矿光伏材料制备工艺

中新社西安3月26日电 (采访人员 阿琳娜)采访人员26日从西北工业大学获悉 , 科研团队研究出以一种多功能的离子液体作为溶剂 , 替代传统有毒有机溶剂 , 制备钙钛矿光伏材料 , 具有稳定性高、制备工艺简单等优势 。 相关研究成果解决了传统钙钛矿光伏材料制备中的世界性难题 , 实现了光伏领域重大突破 。
目前 , 全球以“光伏”为代表的可再生能源产业链驶入发展快车道 。 其中 , 钙钛矿光伏“功不可没” , 相比传统太阳能电池板中使用的硅晶体 , 其不仅更便宜、更轻薄、可变型 , 同时成本也更低廉、更环保 。
但钙钛矿光伏材料研究存在许多“痛点” 。 例如 , 以甲脒基钙钛矿为代表的钙钛矿光伏材料非常“敏感” , 制约了其量产 。
中国科学院院士黄维团队致力于钙钛矿光伏材料研究 , 通过原始创新 , 解决材料不稳定、光电转化率不高、工艺制备复杂且污染性较高等“卡脖子”难题 。 团队将研究焦点集中在钙钛矿光伏材料的制备工艺上 。
据介绍 , 要解决制备工艺的问题 , 首先要寻找到一种环境友好、物理化学性质稳定、可调和的溶剂 , 而离子液体溶剂便符合这些条件 。 将离子液体溶剂引入制备过程后 , 钙钛矿光伏材料的制备过程变得非常简单 , 且整个过程完全可以在室温、空气中和高湿度的环境下进行 , 制备的钙钛矿材料稳定性和光电转化率都大大增加 。
“离子液体就像是草原上的‘牧羊犬’ , 在‘羊群’ , 也就是钙钛矿的分子成分中起到发号施令、排兵布阵的作用 , 稳定队形后便无声退出 。 这个新队形就是我们想要得到的钙钛矿电池的稳定性 。 ”西北工业大学博士研究生晁凌锋说 。
【晁凌锋|中国科研团队创新钙钛矿光伏材料制备工艺】该成果实现了功能导向、择优设计、绿色无毒、稳定高效的离子液体钙钛矿光伏制备技术 , 为钙钛矿太阳能电池的大规模生产利用创造了前提条件 。
“未来 , 沙漠腹地、楼宇外墙、手机等都不再需要传统电池 , 只需要一块更低廉、更清洁 , 薄如纸张的钙钛矿太阳能电池就能够满足所需 。 同时 , 还可以应用在柔性可穿戴、航天器搭载等重要领域 。 ”晁凌锋说 。 (完)

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