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3月26日，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)黃維教授科研團(tuán)隊(duì)的最新研究成果——《室溫、高濕度穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池》，其獨(dú)創(chuàng)性地提出以一種多功能的“離子液體”作為溶劑來(lái)替代傳統(tǒng)的有毒的有機(jī)溶劑制備鈣鈦礦光伏材料，實(shí)現(xiàn)了功能導(dǎo)向、擇優(yōu)設(shè)計(jì)、綠色無(wú)毒、穩(wěn)定高效的離子液體鈣鈦礦光伏制備成套技術(shù)，且制備的材料穩(wěn)定性高、制備工藝簡(jiǎn)單，解決了傳統(tǒng)鈣鈦礦光伏材料制備過(guò)程中的世界性難題，開創(chuàng)了太陽(yáng)能光伏材料的新紀(jì)元。
西工大黃維院士團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于鈣鈦礦光伏材料研究，將研究的焦點(diǎn)集中在鈣鈦礦光伏材料的制備工藝上，通過(guò)原始創(chuàng)新解決材料不穩(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。 尋找“一種環(huán)境友好、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、可調(diào)和的溶劑”是其科技創(chuàng)新的突破口。“從一開始，我們就跳出了鈣鈦礦光伏材料制備的傳統(tǒng)思路。”團(tuán)隊(duì)骨干成員、南京工業(yè)大學(xué)陳永華教授對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)：“將離子液體溶劑引入制備過(guò)程后，鈣鈦礦光伏材料的制備過(guò)程變得非常簡(jiǎn)單，且整個(gè)過(guò)程完全可以在室溫、空氣中和高濕度的環(huán)境下進(jìn)行，更令人驚喜的是，通過(guò)這一工藝制備的鈣鈦礦材料穩(wěn)定性和光電轉(zhuǎn)化率都大大增加”。

“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(hào)施令、排兵布陣的作用，它穩(wěn)定隊(duì)形后便無(wú)聲退出了。這個(gè)新隊(duì)形就是我們想要得到的鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性。”團(tuán)隊(duì)“大師兄”晁凌鋒把科學(xué)原理解釋得惟妙惟肖。

“未來(lái)，沙漠腹地、樓宇外墻、手機(jī)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(yáng)能電池就能夠滿足所需。此項(xiàng)科技成果還可以應(yīng)用在柔性可穿戴、航天器搭載等重要領(lǐng)域。”黃維院士認(rèn)為，走入科研的“無(wú)人區(qū)”，考驗(yàn)著科研工作者的能力水平，也體現(xiàn)著科學(xué)報(bào)國(guó)的初心與情懷。“我們所做的，正是堅(jiān)定不移走中國(guó)特色自主創(chuàng)新的道路。一要超前謀劃，獨(dú)辟蹊徑，開辟一個(gè)領(lǐng)域；二要牽住‘牛鼻子’，對(duì)偶然現(xiàn)象多加思考，攻克薄弱環(huán)節(jié)；三要‘非對(duì)稱’趕超，在卡脖子的地方下大功夫。” 

原標(biāo)題：世界性難題破題！多功能“離子液體”溶劑制備鈣鈦礦光伏材料問(wèn)世