2024年1月5日上午，昆士蘭科技大學王紅霞教授莅臨我院進行學術交流，基于當前碳中和、碳達峰大背景，王教授針對當前最熱門鈣钛礦研究方向，作了關于《金屬鹵化物鈣钛礦太陽能電池關鍵材料穩定性、成本問題的思考及建議》的學術報告。報告由劉美男教授主持，鄒炳鎖院長及相關研究方向師生參加了此次報告會。
王紅霞教授作報告
報告會上，王教授介紹了太陽能電池的發展曆程及其課題組研究方向，總結了工業界對太陽能電池關鍵材料、器件的要求，即低成本、環境友好、長壽命以及高效率。盡管後續工程化亟需解決成本、穩定性等核心問題，但當前研究人員主要集中于電池效率的提升，這造成學術界與工業界之間産生巨大的鴻溝。基于此，王教授課題組從2015年開始針對鈣钛礦MAPbX3材料的易分解、昂貴金電極以及鈣钛礦材料生産過程中引入毒性有機溶劑問題開展了深入研究，并取得了良好的成果。對于鈣钛礦層不穩定的問題，王教授詳細介紹了其課題組開發的三種策略：（1）利用胍鹽、鉀摻雜策略有效提升了鈣钛礦材料的穩定性；（2）引入功能化碳點薄膜層穩定鈣钛礦層；（3）采用穩定高價鹽取代易吸水锂鹽來制備高穩定HTM材料。關于高成本金電極問題，王教授介紹了其課題組開發的低成本碳材料電極代替金電極，不但成本驟降，還實現了器件的高穩定性。針對毒性溶劑問題，王教授課題組開發出一類綠色離子液體作為溶劑來替代當前的DMF溶劑，這将助力後續太陽能電池的綠色生産制，滿足歐盟最新出台的綠色生産要求。
報告會現場
報告結束後，王紅霞教授與鄒炳鎖院長就鈣钛礦産業化問題進行了更進一步探讨，并希望雙方後續開展合作，利用中澳雙方優勢在器件工作機制等核心科學問題方面開展深入研究。此外，王教授還針對現場師生提出的其他問題進行一一解答。本次報告極大豐富了我院學生對鈣钛礦太陽能電池的了解，對我院學子拓寬科研思路、提高創新思維起到很好的促進作用，也期待學院與王教授的合作發展步上新台階。
現場讨論交流
報告人簡介：
王紅霞，澳大利亞昆士蘭科技大學教授；昆士蘭科技大學材料科學中心、清潔能源技術中心學科帶頭人；英國皇家化學學會（RSC）會士、澳大利亞皇家化學學會(RACI)會士。獲得澳大利亞研究委員會（ARC）未來科學家（Future Fellowship）、工業界博士後研究員(Postdoctoral Fellowship Industry)等人才項目。其研究方向為綠色能源關鍵材料與器件，主要包含染料敏化太陽能電池、鈣钛礦太陽能電池、CZTS基薄膜太陽能電池以及超級電容器、新型儲能電池，在相關領域已發表190餘篇科學論文。
編輯 | 周大淇
審核 | 王欣鵬
