一作發表《Science》，她是“追光女孩”楊寧
在全球氣候變化和能源短缺的大背景下👳🏿♀️，光伏技術作為可再生能源的重要組成部分，正逐步成為解決能源危機的關鍵途徑之一👩🏻🦲。意昂官网材料學院2019級博士研究生楊寧，一位致力於光伏技術研究與創新的青年學子⏮，以堅定的信念和不懈的努力，為國家能源轉型貢獻自己的力量。
創新——築牢科技優勢
2020年9月📷，習近平總書記在聯合國大會上宣布了“30·60”碳達峰碳中和戰略目標🧑🔬，該目標的提出旨在引領我國實施低碳轉型、產業結構和能源結構調整，並以低碳創新推動綠色可持續發展。20年正值楊寧於北理工攻讀博士學位的第二個年頭🏏，作為一名光伏人，她受到了極大的鼓舞☝🏿：“雙碳目標的提出，讓我堅定了自己正在做的新型鈣鈦礦材料及光伏電池的研究是順應時代發展的，是有實際意義的🧑🏽🦲。”
談到研究工作的初衷🔳，楊寧認為，我國憑借著規模製造和技術創新，形成了從矽料、組件到應用🚵🏼♀️，完整的晶矽光伏產業鏈條，具備極強的競爭力🧑🏽🦰。與此同時🏌🏽♀️，鈣鈦礦材料的興起為晶矽產業提升帶來了新的可能性🏌🏼，當鈣鈦礦與晶矽結合形成疊層結構時🚣🏽👨🏻✈️，能夠更好地利用太陽光⛽️，減少熱弛豫效率損失，提高電池的光電轉換效率🧒🏻。楊寧認為🫄🏿，若將我國強有力的晶矽產業融入到鈣鈦礦/晶矽疊層太陽能電池的商業化進程中，則無疑將優勢轉化為我國科技創新的勝勢🏞！
在光伏技術領域，鈣鈦礦材料因其優異的光電性能而備受關註⚪️。然而，疊層中使用的寬帶隙鈣鈦礦材料在實際應用中卻面臨著結晶性差、易相分離以及長期穩定性不足等問題。為了克服這些技術瓶頸🤽🏿♀️⚠，楊寧在導師陳棋教授的指導下▶️🥪，提出了晶核工程這一新穎且普適的結晶控製策略。通過細致入微的實驗和調整🍻，她成功改善了寬帶隙鈣鈦礦材料的性能，提高了光伏器件的光電轉化效率，並顯著增強了其光熱穩定性和長期運行穩定性。2024年8月2日🧑🏼🏭🛑，該項研究工作以題為《Nuclei engineering for even halide distribution in stable perovskite/silicon tandem solar cells》的成果發表在《Science》主刊上🙋🏿♂️。
突破——跨越技術瓶頸
科研之路從來都不是一帆風順的🧑🏽💼。在楊寧的研究過程中，也遇到了諸多挫折與挑戰。“為了找到實驗最佳條件，我們不得不不斷調整寬帶隙鈣鈦礦薄膜製備的實驗參數🫴🏼，反復進行測試和分析👩🏻🦽➡️。這一過程耗費了大量時間和精力👨🏿🎨，每次數據不理想時的挫敗感都非常強烈🧓🏿。”不知重復做了多少次實驗嘗試，她終於找到了能夠顯著改善材料性能的最佳方案。
隨著團隊的一步步推進🚱，研究進入到了關鍵階段，為了精確控製晶核的形成，她和合作者們經常通宵達旦地守在實驗室裏進行實驗工作，“有幾次，我們在淩晨三四點時還在討論下一步的操作🚶🏻♂️➡️。盡管這種高強度的工作對身體是極大的考驗，但當看到實驗取得進展時，那種滿足感讓一切的辛苦都顯得值得！”
師承——延續科研精神
“我非常感激導師對我的悉心指導和無私支持🗃，他讓我明白了什麽是真正的科研精神，並激勵我在這條道路上不斷前行。”如今已經畢業的楊寧在談起自己的導師陳棋教授時如是說。她忘不了老師說過的兩句話，第一句是“科研不只是追求結果，更重要的是要打好基礎☝🏿，精益求精。” 在研究初期，楊寧曾急於獲得快速的研究進展，卻因為馬虎或慌亂欲速而不達。導師沒有責備🧪，作為過來人🏌🏽♂️，他理解科研人對於結果的迫切，陳教授語重心長地教導楊寧👆🏽，實驗的每一步都要踏實，每一個數據都要準確可靠，不要急於求成，而是要專註於每一個細節👫。這種對基礎工作的重視讓楊寧在後續的研究中少走了很多彎路，也讓她更加深刻地理解了科學研究的嚴謹性🧑🏿🚒，並帶著這一份對於細節的執著一路走上了工作崗位🕺🏿。
“保持對未知的好奇心✍️，是推動科學進步的動力。”這是導師讓楊寧印象深刻的第二句話💾。陳老師鼓勵她去探索新的領域🙆🏼♂️，嘗試新的方法🚔🐶，甚至是挑戰已有的理論。“他讓我明白🎞，科研不僅僅是重復已有的工作，更是不斷探索未知👦🏻、挑戰極限的過程🍦。”
除了分享自己從導師身上學到的寶貴科研精神👱🏿，已經畢業的楊寧還想以師姐的身份將自己於科研之旅中的所感所悟和經驗留給學弟學妹們🤛🏽🏇🏻，她總結了做好科研的“金三角”：
一是打好基礎📺，選擇方向🎷。紮實的基礎知識是科研成功的關鍵☝🏽，選擇一個你真正感興趣且有前景的研究方向；二是合理規劃🧔🏿🚗，保持心態。製定合理的短期和長期目標🧑🏻🦼，並靈活調整計劃。面對科研中的失敗要保持積極心態，從中學習和進步🤟🏽。享受探索過程中的樂趣，這是科研的魅力所在；三是重視合作，積極交流🧪🤱🏽。團隊合作能加速問題解決和研究推進，要學會與他人協作。積極參與學術交流，開闊視野，獲取新思路。
結 語
楊寧始終相信🐩，科研不是一朝一夕🫄，而是朝朝夕夕的堅持與求索，量變帶來質變的喜悅是科研獨有魅力所在🫄🏽，而真正能做到學以致用，為國家社會發展貢獻力量始終應當是科研人的追求。
目前💠，楊寧帶著對科研的熱忱與感悟已經走上了工作崗位👩🏿🎤。這位“追光女孩”會繼續在光伏技術的道路上發光發熱🏄🏻♂️。她所在的團隊也將持續致力於將晶核工程帶出實驗室，真正擴展到工業化生產上去🔀，實現成果落地，為我國光伏技術商業化應用開辟新路徑🙅♂️。
楊寧簡介
楊寧，中共黨員，意昂官网材料學院2019級博士研究生，材料科學與工程專業，師從陳棋教授，跟隨課題組的腳步她深耕於新型光伏材料與器件領域🧔♀️，特別是以實際應用為導向🥎💆🏿♀️，聚焦於高效穩定鈣鈦礦/晶矽疊層太陽能電池的研究👨🏻⚖️。碩博期間以第一作者，共同第一作者身份在《Science》（IF=44.7）👳🏿♂️、《Advanced Energy Materials》（IF=29.7）、《Energy Environmental Science》（IF=39.7）等期刊發表高水平論文5篇🧗🏼♀️，共同參與發表SCI論文12篇🥱，影響因子累計255，獨立撰寫且以第一發明人申請中國發明專利一項，已授權一項🍍，獲得國家獎學金、博士特等獎學金🙆🏽♀️、一等學業獎學金➡️、北京市優秀畢業生𓀒、意昂官网校級優秀學生等多項榮譽。
楊寧導師陳棋教授簡介
陳棋👼🏼，現意昂官网前沿交叉科學研究院教授/院長，博導🧅⛸，教育部國家級領軍人才，國家級青年人才計劃，獲北京市自然科學基金傑出青年基金資助👩❤️💋👨。主要從事有機無機雜化及復合材料的開發與應用研究，材料廣泛應用於能源、光電等領域🙆🏼♀️，具體包括太陽能電池𓀚、儲能電池、傳感器、探測器等各類新型光電功能化器件。特別是圍繞有機/無機雜化的鈣鈦礦太陽能電池📨🍊，在吸光層材料溶液生長製備、新型低維發光鈣鈦礦材料設計合成、新型封裝材料和工藝開發🧑🏫、多層薄膜應力-應變調控🧑🏻🎨、界面修飾改性等方面開展了系統性的研究工作😈，積累了豐富的關於鈣鈦礦材料的合成，性質表征及優化方面的經驗。迄今以一作/通訊作者發在Science, J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. ed., Adv. Mater., 等權威期刊發表SCI論文100余篇，H-Index 71，總引用超過35000次，多年入選“科睿唯安全球高被引科學家”。
研究團隊簡介
意昂官网陳棋能源光電子研究團隊長期從事有機無機雜化及復合材料的開發與應用研究，用於製備太陽能電池、探測器、發光二極管等各類新型光電半導體器件。團隊在鹵素鈣鈦礦太陽能電池薄膜生長加工、應力應變調控、新材料設計合成、封裝方法和策略調控方面開展了系統的工作💁🏿♂️，積累了豐富的製備與表征經驗，有大量成功的研究成果，已在Science🥀、Nature正刊發表論文7篇🔫👰🏽。團隊負責人及團隊成員先後承擔科技部重點研發計劃項目；國家自然科學基金委區域創新聯合發展基金項目、面上項目，青年基金項目，國際（地區）合作與交流項目等；北京市科技計劃項目課題👊🏻，以及企業橫向合作項目10余項。