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我?？萍汲晒晒θ脒x2021年度“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”
時(shí)間：2022-04-23
來(lái)源：
作者：先進(jìn)材料研究院、科學(xué)研究院
攝影： 編輯：趙蕾
由教育部科技委組織評(píng)選的2021年度“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”近日揭曉，我校黃維院士、陳永華教授團(tuán)隊(duì)完成的“高效穩(wěn)定鈣鈦礦光伏器件研究”成功入選。
立足于全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，日益凸顯的氣候變化問(wèn)題促使世界經(jīng)濟(jì)加速向低碳化深入發(fā)展，以“光伏”為代表的可再生能源已逐漸成為“雙碳”戰(zhàn)略的主力軍。鈣鈦礦光伏具有性能優(yōu)異、成本低廉等突出特點(diǎn)，相比較于傳統(tǒng)硅基和無(wú)機(jī)薄膜光伏最大的優(yōu)勢(shì)在于可溶液加工性，商業(yè)價(jià)值巨大，入選了美國(guó)《科學(xué)》雜志2013年十大科學(xué)突破，是當(dāng)前光伏領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一，引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。然而，鈣鈦礦光伏電池面臨穩(wěn)定性差等科學(xué)難題，限制了其快速發(fā)展。
針對(duì)這一關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題，黃維院士、陳永華教授團(tuán)隊(duì)以離子液體為主線(xiàn)，針對(duì)鈣鈦礦光伏電池的穩(wěn)定性，進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，取得了一系列重要研究進(jìn)展。提出了質(zhì)子型離子液體溶劑取代傳統(tǒng)極性非質(zhì)子溶劑制備鈣鈦礦薄膜的新方法，實(shí)現(xiàn)了空氣中高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜的制備；探索了離子液體前驅(qū)體溶液化學(xué)調(diào)控新策略，穩(wěn)定了二維層狀鈣鈦礦骨架，制備了相純的二維層狀鈣鈦礦薄膜，實(shí)現(xiàn)了二維層狀鈣鈦礦穩(wěn)定性的突破；發(fā)展了離子液體構(gòu)筑“離子通道”反應(yīng)新方法，降低了反應(yīng)勢(shì)壘，在室溫和高濕度下形成了穩(wěn)定的甲脒基鈣鈦礦薄膜，獲得了高效穩(wěn)定的鈣鈦礦光伏電池。
該系列突破性成果，將有助于推動(dòng)鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，在清潔能源自主可控、高效利用、可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要意義。
據(jù)了解，“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”自1998年起開(kāi)展評(píng)選，每年從全國(guó)高校中評(píng)選出10項(xiàng)具有重大科技進(jìn)展的優(yōu)秀成果，旨在促進(jìn)高?？茖W(xué)技術(shù)整體水平提升，增強(qiáng)科技創(chuàng)新能力，受到了國(guó)內(nèi)各高校高度重視。
作者：先進(jìn)材料研究院、科學(xué)研究院；審核：王建浦、姜岷
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