主持人:2019年1月17号,习近平总书记在南开大学考察时勉励广大师生,要把学习奋斗的具体目标同民族复兴的伟大目标结合起来,把小我融入大我,脚踏实地,在新的起点作出这一代人的历史贡献。七年来,南开师生紧紧围绕国家需求,在科研报国路上奋力前行,在前沿领域不断取得原创突破。来听记者郭曦然的报道。
北京时间1月16号,南开大学化学学院袁明鉴教授团队应邀在国际知名期刊《科学》发表评述文章,围绕钙钛矿纳米晶发光材料在新型显示领域的进展与关键挑战进行系统评述,为钙钛矿的显示应用提供了新思路。而与此同时,在南开大学八里台校区的实验室里,围绕这种新材料在光伏电池领域的应用研究仍在紧张进行。袁明鉴说:
(录音:我们已经把光电转换效率做到了世界领先,我还希望能够实现更好的稳定性,同时能有一个更低的生产成本。也希望后面能够跟企业合作,把我们的器件变成真正的产品,实现我们的产业化……压混)
钙钛矿是一类特殊的半导体材料,用这种材料制备的太阳能电池,效率更高,造价更低。但是,现有的钙钛矿电池同样存在寿命、效率等问题,限制了其商业化应用。
“把学习的具体目标同民族复兴的宏大目标结合起来,为之而奋斗。”总书记在南开园的嘱托,一直在团队耳边回响,这也是袁明鉴选择研究方向时最为看重的因素。2019年起,袁明鉴带领团队开始尝试攻克钙钛矿电池稳定性难题。袁明鉴说:
(录音:钙钛矿电池也是新质生产力的重要的代表。率先突破这一个关键问题,对于我们加速形成新的技术,提高中国光伏技术在国际上竞争力其实都是非常重要的。我们要能够解决核心的一些问题。)
经过反复研究团队发现,钙钛矿电池高温下易分解的根源在于生产过程中必须的一种添加剂。但如果要替换更稳定的物质,就需要对电池内部结构进行分析,进而弄清这种物质的作用原理,这就需要大量的实验。承担这一任务的南开大学化学学院2021级博士李赛赛说:
(录音:因为全国的课题组都在那两个光源上进行测试。我们就尽可能地想到实验变量,连着24小时,最长的时间是测了36个小时没有休息。我在两个房间来回辗转,(每天)走了16000多步。)
经过长期艰苦实验和大量数据分析,团队终于发展了具有更高热稳定性的合金钙钛矿制备方案。而团队给自己提出的目标是:更高、更快、更强。
(录音:单位面积的光电转换效率平均1%,那么我们在老百姓在最终的用电成本就会降低7%,我们还是希望能够把效率能够做到极限。我们团队依托我们南开大学优良的仪器平台,发展一些新的方法,助力了我们实现了高性能的钙钛矿电池器件。)
目前,袁明鉴团队开发的钙钛矿电池制备工艺,可以让光电转换效率达到27.17%,这也意味着中国科研团队在这一新兴赛道上取得了优势。而大规模制备工艺的探索,也在不断取得进展。袁明鉴说:
(录音:我们要在效率稳定性和成本上取得一个平衡,把我们量产的稳定性做好,成本降下来,可能还需要更多的努力,我们也希望我们真正的能够教育我们同学,把我们的论文写在祖国大地上,这也是我们总书记视察南开大学时的嘱托和要求。)
牢记嘱托,勇攀高峰。过去一年,南开师生瞄准世界学术前沿,在原始创新能力提升、服务国家重大战略方面不断发力。南开化学进入全球化学学科基本科学指标数据库前万分之一,意味着南开大学在化学学科领域研究水平达到世界顶尖层次,28门课程入选国家级一流本科课程、“介入式脑机接口”获全国发明展览会金奖,原创抗肿瘤新药获批进入Ⅲ期临床试验。新一年,南开大学将始终沿着习近平总书记指引的方向,奋力在建设教育强国、科技强国、人才强国的新征程上谱写内涵式高质量发展的崭新篇章。









