打怪成功！新型无毒溶剂助力钙钛矿型太阳能电池商业化

材料牛注：牛津大学的研究人员已经成功研发出一种可用于制造钛矿型太阳能电池的无毒溶剂体系，该溶剂可在室温下成膜，并且对太阳能利用率不降低。这为有望在太阳能行业引起巨大变革的钙钛型太阳能电池的发展道路扫清了一个重要障碍。

钙钛矿是一类陶瓷氧化物，被认为是一种“奇迹材料”，有研究表明钙钛矿对太阳能的利用率几乎与硅相当，并且其制造成本很低。

通过混合甲胺和氰化甲烷，研究人员研制出了一种低沸点和低粘度的清洁溶剂，该溶剂可以在室温下结晶形成钙钛矿薄膜，并且可以用于喷涂太阳能电池板。研究结果已经发表在英国皇家化学学会的Energy & Environmental Science.期刊。

论文的第一作者，牛津大学物理系的Nakita Noel博士说：“目前主要有三种溶剂用于制造钙钛矿型太阳能电池，但是它们均存在毒性，这就意味着你不想接触它们。”

“此外，最有效的钙钛矿型太阳能电池的制备需要经历一个叫做溶剂淬火的过程，然而这种技术难以从实验室转移到实际生产中。尽管气相沉积技术可以克服这一难题，但是也会增加额外的成本。但是，这些溶剂一个主要的卖点就是价格低且处理方便。”

“但是，我们现在研制出了最清洁，低沸点，低粘度溶剂。”

Noel博士补充道：“这项突破最令人兴奋的是在保持材料对太阳能的利用率的同时，大大减少了溶剂的毒性。”

最近几年，钙钛矿型太阳能电池已经发展到新兴太阳能光伏研究的前沿，并且在效率方面已经可以与已成熟的太阳能技术如全世界用于太阳能电池板的无机薄膜和多晶硅相比拟。同时，钙钛矿有最短的“充电时间”，意思是钙钛矿在吸收等量太阳能时所需的时间最短。据说，太阳在90分钟内散发的能量足以满足世界一年的总能源需求。

论文的共同作者Bernard Wenger博士，同样来至于牛津大学物理系。他说：“尽管我们还需要几年才能在人们的屋顶上看到钙钛矿型太阳能电池板，但是我们仍然向这一目标迈了一大步。”

论文的通讯作者，牛津大学钙钛矿课题组的领导者Henry Snaith教授，一直是钙钛矿型太阳能电池研究领域的先驱，并且也是第一个意识到钙钛矿作为一种低成本高效率材料的潜力的研究者。

原文链接：Non-toxic solvent removes barrier to commercialization of perovskite solar cells。

文献链接：A low viscosity, low boiling point, clean solvent system for the rapid crystallisation of highly specular perovskite films。

本文由编辑部刘万春提供素材，黄琼编译， 点我加入材料人编辑部。