3月26日，《科學》雜志在線發表了西北工業大學黃維院士團隊以一種多功能的“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的獨創性研究成果。據介紹，用這一方法制備的材料具有穩定性高、制備工藝簡單等優勢。相關研究成果解決了傳統鈣鈦礦光伏材料制備過程中的世界性難題，實現了光伏領域的重大突破。
能源低碳發展關乎人類未來。目前，全球以光伏為代表的可再生能源產業鏈駛入發展快車道。其中，鈣鈦礦光伏功不可沒。相比傳統太陽能電池板中使用的硅晶體，鈣鈦礦光伏不僅更便宜、更輕薄、可變型，同時也更環保。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。
科研人員在實驗室制備鈣鈦礦光伏材料。攝影 劉新科
然而，鈣鈦礦光伏材料的研究存在許多“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。
多年來，黃維院士團隊致力于鈣鈦礦光伏材料研究，并逐步將研究的焦點集中在鈣鈦礦光伏材料的制備工藝上。要解決制備工藝的問題，首先要尋找到一種環境友好、物理化學性質穩定、可調和的溶劑。離子液體溶劑便是這種存在。
“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。這個新隊形就是我們想要得到的鈣鈦礦電池的穩定性。”團隊成員晁凌鋒形象地解釋說。
黃維團隊的這項研究成果實現了功能導向、擇優設計、綠色無毒、穩定高效的離子液體鈣鈦礦光伏制備技術，為鈣鈦礦太陽能電池的大規模生產利用創造了前提條件。
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