【奮斗正青春】牛秀秀:投身光伏領域,《Science》主刊兩連發(fā)
發(fā)布日期:2023-11-29 供稿:黨委宣傳部 攝影:本人提供
編輯:吳楠 審核:藺偉 閱讀次數(shù):她讀博期間發(fā)表SCI論文28篇,其中以第一作者和共同第一作者在《Science》主刊發(fā)表論文2篇,在Nature communication、Chemical Society Reviews、Journal of Materials Chemistry A等高水平期刊發(fā)表論文10篇,累計影響因子超過220分,總引用次數(shù)超過2500次;申請兩項國家發(fā)明專利;榮獲2022-2023年度“中國大學生自強之星”獎學金、國家獎學金、徐特立獎學金、優(yōu)秀博士論文育苗基金、年度科研創(chuàng)新榜樣、英國皇家化學學會優(yōu)秀學術報告獎、研究生特等專業(yè)獎學金、多次獲得研究生專業(yè)一等獎學金;連續(xù)兩年獲得北京理工大學優(yōu)秀研究生稱號并獲得優(yōu)秀研究生標兵、北京市優(yōu)秀畢業(yè)生等榮譽。她是北京理工大學材料學院2019級博士研究生牛秀秀。
種下一顆“光”的種子
2013年,牛秀秀開始了她的大學時光,偶然聆聽的一場學術講座讓她深刻了解到,化石能源枯竭、環(huán)境污染加劇已不容忽視,研究開發(fā)清潔可再生、可持續(xù)發(fā)展的能源成為了她的奮斗目標,一顆“光”的種子扎進了她心中的土壤。
2017年,牛秀秀以優(yōu)異的成績被保送至北京理工大學攻讀碩士研究生,在選擇研究方向和導師的時候,她毅然選擇了剛從美國加州大學回來的陳棋教授,開始了新型有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的研究,成為了一名“光伏人”。
為了更加快速、深入地了解領域內研究現(xiàn)狀,牛秀秀閱讀大量文獻資料并形成綜述報告《太陽能電池的明天》,發(fā)表在了核心期刊《物理》上,由此開啟了一場關于太陽能電池的科研之旅。為了打下扎實的基礎,快速提升自己的科研能力,牛秀秀成為了實驗室的“常駐人口”。經過導師陳棋教授的悉心指導和日復一日的鉆研與探索后,牛秀秀掌握了必備的實驗技能,她主動與師兄共同承擔課題,并以共同第一作者在SCI一區(qū)《Nature communication》上發(fā)表學術論文。初期的科研訓練讓她對自己選擇的道路有了更深的認識,“做科研不僅僅是單純的腦力活動,更需要有付諸行動的執(zhí)行力和創(chuàng)造力?!?/p>
《Science》主刊論文兩連發(fā)
有了一定的科研積累后,牛秀秀將研究目標轉向領域內的重難點問題——鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)化進程。在這個過程中,最棘手的問題就是退火過程對于環(huán)境的依賴性,這嚴重影響了電池的可重復制備。針對這一問題,牛秀秀與合作者開發(fā)了一種新型液態(tài)介質退火工藝,該工藝為高質量、組分空間均一的鈣鈦礦薄膜的全天候可重復制備開辟了新的途徑。
在工藝的開發(fā)過程中,牛秀秀和團隊成員遇到了各種各樣的問題,比如,液態(tài)介質的篩選、太陽能電池短路等,將近2個月的時間項目毫無進展,但她沒有放棄,經過對前期失敗數(shù)據(jù)的反復梳理和不斷討論,終于攻克了一個又一個難題“對失敗經歷的反復咀嚼更讓我明白了沉下心來做科研的真諦,也讓我嘗到解決問題后的甜蜜。我想,這便是科研帶給我的樂趣。”牛秀秀說道。
經過兩年半的甜蜜與苦澀交織的實驗與投稿,牛秀秀和團隊成員的文章被國際頂級學術期刊《Science》主刊接收。此后,牛秀秀又將液態(tài)介質退火工藝推廣應用在寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池,有效縮小了不同組分之間的結晶速率差異,提升了鈣鈦礦薄膜均勻性以及相應器件的光電性能,該研究成果同樣發(fā)表在《Science》主刊。
面對科研,永葆熱情和希望
科研成果不是一蹴而就,而是需要腳踏實地的努力和長時間積累。在牛秀秀看來,每一門學科都富有生命力,從理論到實驗的研究,再到將自己的研究投入現(xiàn)實應用,這個過程就如同自己哺育的小孩一樣,從呱呱墜地到長大成人,充滿著無限的可能,如果將研究內容視作自己的孩子,那么無論這個過程有多么艱辛,都能夠始終飽含熱情和希望,同時也能收獲巨大的成就感。
牛秀秀在實驗室做實驗
目前,牛秀秀將研究方向轉向大面積鈣鈦礦模組制備工藝的研究上,相信在不久的將來,實現(xiàn)太陽能高效率轉化不再是奢望,而是一個觸手可及的目標,而這,需要她和千千萬萬“光伏人”共同努力。牛秀秀將堅定的繼續(xù)投身于光伏研究當中,將個人理想追求融入國家和民族的偉大事業(yè)中,在能源環(huán)境領域做出更大貢獻。