面对全球变暖、能源危机等世界性难题,各个国家都在寻找更为先进、清洁的解决方案,而太阳能则是清洁能源的代表。
2014年,钙钛矿型太阳能电池的光电转换效率从五年前的3.8%,快速跃升至19.3%,颠覆性地改变了太阳能电池的未来。让这种新型太阳能电池走出实验室,投入大规模低成本生产,并参与到商业发电。而创下这项纪录的,是中国科学家周欢萍。2018年,在《麻省理工科技评论》遴选的35名35岁以下科技创新青年中,周欢萍成为上榜的6位华人之一。
周欢萍的童年,是在贫苦的乡村生活中度过的。在她的记忆里,是书桌上一盏微弱的煤油灯,照亮了自己走出大山的路。2010年博士毕业以后,她前往美国加州大学洛杉矶分校开展博士后研究。在这里,周欢萍更改了研究方向,进入新型太阳能电池研发领域。
目前,太阳能电池板90%以上都是晶体硅材料,其效率理论上已接近极限,兼顾成本和效率优势的钙钛矿型太阳能电池成为新的选择。但这类电池材料稳定性差,电池寿命短。回到北大任教后,她创新性地将稀土离子引入钙钛矿活性层,起到了催化剂作用,从而提升了钙钛矿的稳定性。
就在不久前,周欢萍的研究又有了新发现,她的课题组与中国科学院院士严纯华课题组合作提出一种新机制,研究成果已发表于国际期刊《科学》主刊上——即在钙钛矿活性层中引入具有氧化还原活性的Eu3+、Eu2+离子对,从而大大提升电池寿命。
“我特别希望,我的努力能为清洁能源的普及作一点贡献。到那时,无论世界上哪个角落的孩子,都可以在明亮的灯光下安静地读书,不像我小时候只能在一盏昏暗的煤油灯下学习。”那个曾经在煤油灯下读书的女孩,如今带给世界的,是一盏盏“可持续”的明灯。