據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道，國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志26日在線發(fā)表西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團(tuán)隊的研究成果《室溫、高濕度下制備穩(wěn)定的甲脒基鈣鈣鈦礦》，這是一項關(guān)于太陽能電池的最新研究成果。

圖片來源：西北工業(yè)大學(xué)微博

這到底是一項什么樣的創(chuàng)新成果，會對太陽能電池產(chǎn)業(yè)以及我們的生活帶來哪些改變？

“新”在哪里？

南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)材料研究院教授陳永華介紹，這項研究獨創(chuàng)性地提出，以一種多功能的“離子液體”作為溶劑來替代傳統(tǒng)的有毒的有機溶劑制備鈣鈦礦光伏材料。

鈣鈦礦是一種存在于地球上的豐富礦產(chǎn)，適用于太陽能發(fā)電的鈣鈦礦只是多種鈣鈦礦其中之一，鈣鈦礦具有高效吸收太陽光的能力。相比傳統(tǒng)太陽能電池板中使用的硅晶體，鈣鈦礦更輕薄、可變型，同時更便宜、更環(huán)保。

但是，鈣鈦礦光伏材料的研究卻始終存在材料不穩(wěn)定、光電轉(zhuǎn)化率不高、工藝制備復(fù)雜且污染性較高等卡脖子難題。此次研發(fā)出新型“離子液體”作為溶劑，實現(xiàn)了光伏領(lǐng)域的重大突破，為鈣鈦礦太陽能電池的大規(guī)模生產(chǎn)利用創(chuàng)造了前提條件。

新型“離子液體”有什么神奇之處？

陳永華教授表示，以甲脒基鈣鈦礦為代表的鈣鈦礦光伏材料非常“敏感”，制作太陽能電池時需要在專門的容器和惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行，極大地制約了其工藝以及量產(chǎn)。

新型“離子液體”是一種綠色的質(zhì)子型液體，使用該“離子液體”作為溶劑制備鈣鈦礦光伏材料，過程將變得非常簡單，且整個過程完全可以在室溫、空氣中和高濕度的環(huán)境下進(jìn)行，有效地降低了難度和成本。而且，簡化了制備電池的流程，降低了不同學(xué)術(shù)背景的人對太陽能電池進(jìn)行研究的門檻，有利于科技的發(fā)展創(chuàng)新。

離子溶液及其制備的鈣鈦礦太陽能電池（來源：西北工業(yè)大學(xué)微博）

鈣鈦礦太陽能電池發(fā)展前景廣闊

陳永華教授表示，太陽能電池作為一種清潔能源，與“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)息息相關(guān)。目前，鈣鈦礦太陽能電池的輸電網(wǎng)絡(luò)非常穩(wěn)定，未來，國家大力發(fā)展太陽能電池是一種必然趨勢；而且，鈣鈦礦太陽能電池的科研以及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將為社會提供更多的就業(yè)就會。

陳永華教授對鈣鈦礦光伏材料應(yīng)用前景充滿信心，他表示，未來鈣鈦礦光伏材料將應(yīng)用在柔性可穿戴、軍事等重要領(lǐng)域。沙漠腹地、樓宇外墻甚至外太空都會應(yīng)用到鈣鈦礦太陽能電池。

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