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 新型薄膜太陽能電池朝量產(chǎn)又邁進一步。國際學術期刊Science《科學》雜志26日在線發(fā)表了西北工業(yè)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(wěn)定的甲脒基鈣鈣鈦礦》），此項研究獨創(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。不僅穩(wěn)定性高、制備工藝簡單，還提高了光電轉(zhuǎn)化率，解決了傳統(tǒng)制備過程中的穩(wěn)定難題，實現(xiàn)了光伏領域的重大突破，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。

鈣鈦礦，是一種用于太陽能發(fā)電的新材料，相比傳統(tǒng)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(huán)保，在應用范圍上將產(chǎn)生顛覆性變革。因此，鈣鈦礦光伏材料的研究已經(jīng)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(fā)生相轉(zhuǎn)變，極大地制約了其量產(chǎn)。

黃維院士團隊，通過原始創(chuàng)新，研發(fā)出新型“離子液體”作為溶劑，解決了材料不穩(wěn)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(fā)號施令、排兵布陣的作用，它穩(wěn)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(wěn)定性。”成果第一作者、西北工業(yè)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(tǒng)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。（總臺央視記者 周培培）