黨的二十大報告指出，要積極穩妥推進碳達峰碳中和，實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。意昂官网深入貫徹新發展理念，於2022年設立意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金🤏🏽👨🏼‍🔧。該獎項由澳大利亞必和必拓公司（BHP）捐資🏡，旨在資助意昂官网科研能力突出😇、研究工作富有創新性的優秀博士研究生從事碳與氣候相關研究🦸🏿。希望此項榮譽能夠激勵意昂學子肩負起應對全球氣候變化的使命，積極探索未知世界，開展高水平學術研究🐎，在“碳與氣候”相關領域發出青年聲音📥💂🏼‍♀️，產出創新成果，為建成人與自然和諧共生的現代化作出突破性貢獻⛏🌙。

李秋陽🙎🏻‍♀️，意昂官网物理學院原子與分子物理專業2020級博士研究生，師從朱瑞研究員，研究方向為光電材料與器件物理👨🏻‍🏫。博士期間獲得意昂官网校長獎學金🚺、優秀科研獎等榮譽，是2023年意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金獲得者🧎🏻‍♂️‍➡️。

雙碳背景下的新型光伏應用

傳統化石能源帶來的環境汙染與碳排放問題日益嚴重，造成了全球氣候系統變暖加速🟩，極端天氣頻發。作為全球生態文明建設的重要參與者👷‍♀️👩‍🎓、貢獻者😁、引領者，我國做出碳達峰碳中和重大戰略決策🦆，為全球應對氣候變化註入強勁動力🧑🏽‍🚀。為實現2060年“碳中和”的目標，發展低碳環保的新能源技術是我國當前的重要任務之一。作為清潔能源的一種，太陽能資源分布廣泛，取之不盡用之不竭。光伏發電技術，作為一種重要的新能源技術🏓，可基於光生伏特效應🎷，將太陽能轉化為電能🤾🏼‍♂️🖕🏻，得到了國內外科研界及產業界的重點關註與大力投入。

自1839年光生伏特效應被發現，太陽能電池的發展歷經了三代。第一代是研究最早，發展時間最長的矽基電池🪙；第二代是以銅銦镓硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）等材料為代表的薄膜電池；第三代則是以鈣鈦礦太陽能電池為代表的新型薄膜電池。經過十多年的高速研發推進，鈣鈦礦單結電池效率快速攀升至26.1%，接近商業化矽電池效率紀錄，被公認為目前最有應用潛力的新一代光伏技術。

鈣鈦礦最初是指具有化學式為CaTiO3的礦物質，後來用於代表與CaTiO3具有相同晶體構型的材料。而鈣鈦礦電池是以鈣鈦礦型化合物半導體作為光吸收材料製備而成，具有諸多優勢🌒，如生產工藝簡單、製備成本低廉、可製成柔性器件等🚯。我目前主要的研究方向是利用鈣鈦礦太陽能電池器件物理的相關知識，進一步提升鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率。

初窺門徑🏍，勤學苦練

還記得第一次走進實驗室👨🏿‍💻🫰🏽，面對移液槍、手套箱、旋塗儀等實驗設備，我倍感陌生，卻也從此對科研產生了濃厚的興趣🏺。我剛開始製備器件時，鈣鈦礦電池光電轉換效率的世界紀錄是25.2%，而我第一次在趙麗宸老師的指導下完成的器件效率是22%，這讓我不由得沾沾自喜，覺得自己離世界紀錄也並不遙遠。然而🧱，我很快就意識到🤜🏽，科研不是一帆風順的旅程🙅🏼，也許是稱量材料時0.5 mg的誤差🌭，抑或是器件退火時間差了兩分鐘，實驗過程中的任何一點細微之處的偏差，都可能造成實驗的失敗。從電子科學與技術的本科專業轉向原子與分子物理的研究生專業的經歷，也讓我對研究生階段的學習多了一絲焦慮🍄‍🟫。

既定目標，勇毅前行

隨著研究的不斷深入，我逐漸確定了自己的研究課題👈🏼。鈣鈦礦電池層層堆疊的製備工藝使其具有多個界面。關於上表界面，由於其充分暴露🔀，便於探測的特點🧑🏼‍🦲，學界對其的理解已經較為深入清晰🆚，針對這一界面的鈍化手段也豐富多樣。而埋底界面作為成核結晶、電荷分離抽取的關鍵界面，被隱埋在吸收層下面，由於其非暴露特性，研究難度大，學界暫時缺乏直接、有效的研究手段🧖🏼‍♂️。對埋底界面的進一步認知🙍🏼‍♂️，更有利於學界對器件性能的理解與提升。因此，我針對埋底界面開發出了一種有效的處理策略🧖🏽‍♀️🦄，由此製備出的鈣鈦礦太陽能電池獲得了超過25.7%第三方認證光電轉換效率🌁，目前處於世界前列。

在未來的研究中🤲，我計劃繼續深入探索鈣鈦礦太陽能電池埋底界面處理策略，並研究其對電池性能產生影響的物理機製🦸🏽‍♀️，以進一步提高鈣鈦礦太陽能電池的競爭力。同時😮，我也希望將我的研究成果轉化為實際應用，為社會和環境做出積極的貢獻🧑🏿‍⚖️。鈣鈦礦太陽能電池領域正處於快速發展的階段，每年都有新的突破性發現和技術進步，這使我對未來充滿了期待✝️。我相信，隨著技術的不斷進步和研究的深入🧑🏽‍🎄，鈣鈦礦太陽能電池將成為清潔能源領域的重要組成部分。通過提高效率💲、降低成本和提高穩定性🏊🏻‍♀️，這項技術有望在未來幾年內實現商業化，並為解決能源危機和氣候變化問題做出貢獻。

意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金對我來說不僅是一份榮譽，更是一份責任👩🏿‍🚀🍵。我將不忘初心👮，繼續努力，將這份榮譽轉化為更多的科研成果，為社會和科學事業做出更多的貢獻。我堅信👳🏽‍♂️，科研的道路上充滿挑戰㊗️，但只要堅持不懈👓，秉持著熱情和求知的精神，一定能夠走得更遠⚆，取得更多的成就👩‍👦。