本报讯（记者葛思佳通讯员杨芳）5月5日，记者从万博体育bet 获悉，中国科学院院士黄维、万博体育bet 先进材料研究院陈永华教授团队完成的“高效稳定钙钛矿光伏器件研究”成功入选2021年度“中国高等学校十大科技进展”。

“以光伏为代表的可再生能源已逐渐成为实现‘双碳’战略的主力军。”提及获奖项目的科学研究初衷，黄维院士介绍，立足于全球能源结构转型，日益凸显的气候变化问题促使世界经济加速向低碳化深入发展，“钙钛矿光伏具有性能优异、成本低廉等突出特点，商业价值巨大，入选了美国《科学》杂志“2013年十大科学突破”，是当前光伏领域发展的重要方向之一，是学术界和产业界的关注热点和焦点之一。

“相较于传统硅基和无机薄膜光伏技术，钙钛矿光伏最大的优势在于可溶液加工性，但钙钛矿相转变难且稳定性差等科学难题，严重限制了钙钛矿太阳能电池的大规模生产和实践应用。”陈永华表示，针对这一关键难题，团队一方面提出以多功能离子液体作为溶剂，来替代传统方法。另一方面，采用化学调控新策略，实现二维层状钙钛矿稳定性的突破。

然而，找准“病灶”，解决“病症”，并不是一蹴而就的事。陈永华告诉记者，“团队进行了为期7年的深入系统研究，才研发出质子型离子液体溶剂制备钙钛矿薄膜的新方法，再发展了离子液体构筑‘离子通道’反应新方法，降低反应势垒，在室温和高湿度下形成了稳定的甲脒基钙钛矿薄膜，所以获得了高效稳定的钙钛矿光伏电池。”

陈永华介绍，钙钛矿材料是“敏感体质”--必须在惰性气体保护下制备，只与不超过5种的溶剂相溶，这让团队很头疼。“为什么不大胆假设一下钙钛矿也可以在高湿度的空气环境中制备？”一个“灵感”迸发后，陈永华团队很快将研究焦点集中到寻找一种环境友好、物理化学性质稳定、可调和的溶剂上。2017年，团队发现了一种绿色的质子型离子液体，因其官能团的特殊性被引入制备过程。基于离子液体的特性，研究团队在2020年构建出高效稳定的甲脒基钙钛矿太阳能电池，光电转化效率再次提升，相关研究成果于2021年3月26日刊发国际权威期刊《科学》，并获评2021年度“中国半导体十大研究进展”。

“绿色无毒、稳定高效、成本低廉，我们的系列突破性成果，将有助于推动钙钛矿光伏电池产业化的进程，在清洁能源自主可控、高效利用、可持续发展等方面具有重要意义。”陈永华说，他们的成果为钙钛矿太阳能电池的大规模生产利用创造了前提条件。未来5年，他们将致力于实现钙钛矿电池面积从0.1平方厘米放大到平方米级，真正实现产业化大规模应用。

2022年5月6日《江苏科技报》A3版：http://www.jskjb.com:8081/xpaper/news/97280/106908/114040-1.shtml