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    西北工业大学科研团队在光伏领域取得重大突破

    发布时间:2021-03-29 作者:冯丽 王翠萍 赵珍 来源:中国教育新闻网

    中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 冯丽 通讯员 王翠萍 赵珍)3月26日,《科学》杂志在线发表了西北工业大学黄维院士团队以一种多功能的“离子液体”作为溶剂来替代传统的有毒的有机溶剂制备钙钛矿光伏材料的独创性研究成果。据介绍,用这一方法制备的材料具有稳定性高、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过程中的世界性难题,实现了光伏领域的重大突破。

    能源低碳发展关乎人类未来。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,钙钛矿光伏不仅更便宜、更轻薄、可变型,同时也更环保。因此,钙钛矿光伏材料的研究已经成为各国科学家追逐的热点。

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    科研人员在实验室制备钙钛矿光伏材料。摄影 刘新科

    然而,钙钛矿光伏材料的研究存在许多“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”,在空气中极易发生相转变,极大地制约了其量产。

    多年来,黄维院士团队致力于钙钛矿光伏材料研究,并逐步将研究的焦点集中在钙钛矿光伏材料的制备工艺上。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。离子液体溶剂便是这种存在。

    “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了发号施令、排兵布阵的作用,它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。”团队成员晁凌锋形象地解释说。

    黄维团队的这项研究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。

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