钙钛矿不再“怕湿度”！光电转化功率到达24.1%！3月26日，中国科学院院士黄维、南京工业大学先进资料研讨院陈永华教授团队创始性地提出，以一种多功能的“离子液体”作为溶剂来代替传统有毒的有机溶剂制备钙钛矿光伏资料，完成了黑相甲脒铅碘(α-FAPbI3)钙钛矿在室温、高湿度环境下的安稳性，处理了传统钙钛矿光伏资料制备进程中的世界性难题，完成了光伏范畴重大突破。相关效果宣布在世界尖端期刊《科学》上。

比较于传统的单晶硅电池，钙钛矿光伏资料因轻浮、低价、环保、可柔性等优势，成为研讨热门。在传统认识上，钙钛矿光伏资料怕水、怕空气，需要在惰性气体的维护下才干制备。在现有认知范围内，只要不超越5种溶剂被使用到钙钛矿资猜中，且这些溶剂均是有毒溶液。如此多的“痛点”让钙钛矿的扩展使用寸步难行。

在传统溶剂系统内继续做研讨，总让陈永华有种“隔靴挠痒”的感觉。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，被引进制备进程。

“离子液体一起的阴离子和阳离子结构能够在溶液中构成巨大的氢键络，一起，有机阴离子与金属卤化物构成螯合物来调理前驱体溶液的性质。其一起的化学效果能够有用调控钙钛矿的结晶动力学进程，然后成长出高质量的钙钛矿薄膜。”论文一起榜首作者芦荟介绍说。根据离子液体的特性，研讨团队在2020年构建出了高效安稳的层状钙钛矿太阳能电池，光电转化功率到达18.06%，打破了其时的记载功率。

研讨团队从多功能离子液体溶剂的结构设计和制备动身，发现离子液体甲酸甲胺的羰基能够与碘化铅中的铅发生螯合效果，胺基与碘构成氢键效果。“在碘化铅成膜进程中，这种相互效果牵引着碘化铅晶体规矩摆放，构成了一系列具有纳米级‘离子通道’且笔直成长的碘化铅晶体结构，这些通道促进了碘甲脒渗透到碘化铅薄膜中，然后快速和稳健地被转化为甲脒基钙钛矿薄膜。”陈永华说。

试验结果表明，离子液体甲酸甲胺作钙钛矿前驱体溶剂所制备的器材终究完成了高达24.1%的光电转化功率，而且，未封装的器材在85继续加热和继续光照下，别离坚持其初始功率的80%和90%达500小时。

绿色无毒、安稳高效、本钱低价，这项效果为钙钛矿太阳能电池的大规模出产使用发明了前提条件，但陈永华拿着0.1平方厘米巨细的钙钛矿太阳能电池片，却有新的计划。他说：“未来5年，咱们将致力于完成从0.1平方厘米扩大到100平方厘米，真实完成钙钛矿电池的产业化大规模使用。”