中国科研团队又破了个大案子,还得把稳定性这块短板补上

中国科研团队这回又破了个大案子。大家都知道,要是想搞能源转型、把“双碳”目标落实好,太阳能电池的事儿肯定绕不开。钙钛矿这种材料特别争气,转换效率高,做起来也便宜,前景大得很,最近实验室里的效率记录也一直在刷新。可惜有个大麻烦:长期用着用着容易变差,特别是在生产过程中要退火的时候,容易让材料变烂。西安交通大学物理学院的梁超教授,还有厦门大学的张金宝教授,带着人一起商量了个新法子。 他们没再用以前的老路子,把主攻方向放到了怎么弄好那个热处理步骤上。以前那种热退火法虽然能帮晶体长得好、长得结实,但也是把双刃剑,会让材料表面有缺陷,碘离子到处乱跑,把电池的寿命给搞短了。这两个团队想了个妙招,叫“固态分子压印退火”。简单说就是在退火的时候,往材料表面压一层薄薄的吡啶基分子模板。这一层膜把铅离子给牢牢锁住了,就像在钙钛矿的骨架上钉了钉子一样,不让碘离子跑掉。 因为这个策略是在固态下搞的,不用加什么额外的溶剂去捣乱。而且他们选了一种叫2-吡啶乙胺的功能分子,专门跟没配好对的铅离子抓得紧紧的。这样一来,碘空位没法生成也没法扩散了。微观上的结晶变得更有序了,缺陷少了,宏观上的性能自然就好了。做出来的电池不仅效率高,在连续测试下也能稳稳当当保持住性能。这项研究发表在《科学》杂志上,这就证明了咱们在这方面的硬实力。 这事儿告诉咱们一个道理:科研不能光盯着效率看,还得把稳定性这块短板补上。未来随着技术越来越成熟,这种钙钛矿电池肯定能为全球能源革命贡献中国的智慧。