重大突破!中国科学家破解材料难题,荣登顶级期刊《科学》

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  图为科研人员制备钙钛矿薄膜

自从中国提出在2030年前,二氧化碳达到峰值,并且努力争取2060年实现“碳中和”,在这样的基调下,新能源产业近年来发展迅速,尤其是在电动汽车领域,中国是世界最大的市场,但是制约新能源汽车向前发展最大的因素,还是提供动力的电能,就目前而言,在各方面的性能均达到了天花板,这是电池技术要想进一步发展,就得向其他材料突破了。

前不久有新闻报道,西北工业大学黄维院士带领他的团队,成功研发出了一种新型的“离子液体”溶剂,为新型薄膜太阳能电池规模化生产提供了条件,该实验所带来的好处是,手机、电脑等电子产品不再需要传统电池提供能量,而是只需要一块低价且环保的钙钛矿太阳能电池就能满足要求。

此外,该项研究成果,被国际顶级期刊《科学》近日刊登在网站上。

近日,拜登宣布了一项3万亿美元的基建法案,执行期限为8年,其中涉及到新能源、可再生资源等领域,尤其是以光伏为代表的新能源产业链,拜登意在与中国展开激烈的竞争,也就是说未来中美两国除了在芯片等半导体领域有贸易摩擦,在光伏为代表的新能源产业将开辟新的“战场”。

相比较传统的太阳能电池,钙钛矿光伏材料的使用将会产生颠覆性的变革,用它可以制作出更加便宜、更轻便、更环保、可变形的电池,它的研究已经成为世界各国科学研究机构追捧的“热点”。

可是,传统钙钛矿光伏材料制备一直是难点,令许多科学家止步不前,而由西北工业大学黄维院士及其团队独辟蹊径,通过离子液体制备这种光伏材料,实现了从0到1的突破。

据介绍,以甲脒基钙钛矿为代表的钙钛矿光伏材料十分不稳定,暴露在空气中其结构容易发生改变,因此这极大限制了钙钛矿光伏材料的量产,而经过黄维院士研发的离子液体,可以使钙钛矿光伏材料内部结构变得有规律整齐,大大提高了材料的光电转换效率。

 

近年来,虽然国际上研究钙钛矿电池的团队越来越多,但是黄维院士的团队一直是该行业的领头羊,创新成果不断涌现,坚持创新是他们成功的秘诀,当世界在

开发第二代太阳能电池的时候,黄维院士及其团队就已经开始对第三代太阳能电池进行研发了,现在他们正在为我国柔性电子领域开辟道路。