近日，我國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員崔光磊和逄淑平研究組對(duì)鈣鈦礦前驅(qū)溶液的老化過(guò)程進(jìn)行深入研究后發(fā)現(xiàn)，在甲胺離子和甲脒離子的混合有機(jī)陽(yáng)離子鈣鈦礦溶液中發(fā)生了明顯的副反應(yīng)，并找到了抑制這些副反應(yīng)的解決方案，證明了提高鈣鈦礦前驅(qū)溶液的穩(wěn)定性是進(jìn)一步提升電池光電效率和增強(qiáng)器件可重復(fù)性的關(guān)鍵。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率很大程度上取決于鈣鈦礦光活性層的結(jié)晶質(zhì)量。在溶液法制備鈣鈦礦薄膜前，要一定的溫度和攪拌來(lái)確保前驅(qū)體充分溶解，而當(dāng)溶液體系中甲胺和甲脒共存的情況下，溶液的衰變尤為明顯，導(dǎo)致每次做器件前都要配置新鮮的溶液，不僅使器件研究工作更加繁瑣，也帶來(lái)很大的不可控性。

最新研究成果則為上述問(wèn)題供應(yīng)了解決方案。研究人員利用核磁共振技術(shù)跟蹤溶液老化過(guò)程的成分變化，發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，鈣鈦礦溶液中碘化甲胺和碘化甲脒的成分逐漸減少，隨之出現(xiàn)了一些新的化合物，這在以前從未被發(fā)現(xiàn)。他們最終確定了副反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)并揭示了其反應(yīng)機(jī)理，即碘化甲胺去質(zhì)子化后，再與碘化甲脒發(fā)生的加成消除反應(yīng)。為了進(jìn)一步印證結(jié)論的準(zhǔn)確性，研究人員又通過(guò)化學(xué)手段合成了該類(lèi)物質(zhì)，顯示具有相同的核磁信號(hào)。

相關(guān)論文信息：http://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.02.016.