【奮斗正青春】牛秀秀：投身光伏領(lǐng)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(xué)生自強(qiáng)之星”獎學(xué)金、國家獎學(xué)金、徐特立獎學(xué)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(xué)學(xué)會優(yōu)秀學(xué)術(shù)報告獎、研究生特等專業(yè)獎學(xué)金、多次獲得研究生專業(yè)一等獎學(xué)金；連續(xù)兩年獲得北京理工大學(xué)優(yōu)秀研究生稱號并獲得優(yōu)秀研究生標(biāo)兵、北京市優(yōu)秀畢業(yè)生等榮譽(yù)。她是北京理工大學(xué)材料學(xué)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(xué)時光，偶然聆聽的一場學(xué)術(shù)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(biāo)，一顆“光”的種子扎進(jìn)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(xué)攻讀碩士研究生，在選擇研究方向和導(dǎo)師的時候，她毅然選擇了剛從美國加州大學(xué)回來的陳棋教授，開始了新型有機(jī)無機(jī)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(lǐng)域內(nèi)研究現(xiàn)狀，牛秀秀閱讀大量文獻(xiàn)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(guān)于太陽能電池的科研之旅。為了打下扎實的基礎(chǔ)，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(jīng)過導(dǎo)師陳棋教授的悉心指導(dǎo)和日復(fù)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(dān)課題，并以共同第一作者在SCI一區(qū)《Nature communication》上發(fā)表學(xué)術(shù)論文。初期的科研訓(xùn)練讓她對自己選擇的道路有了更深的認(rèn)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。”
《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(biāo)轉(zhuǎn)向領(lǐng)域內(nèi)的重難點(diǎn)問題——鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)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(yán)重影響了電池的可重復(fù)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(zhì)退火工藝，該工藝為高質(zhì)量、組分空間均一的鈣鈦礦薄膜的全天候可重復(fù)制備開辟了新的途徑。
在工藝的開發(fā)過程中，牛秀秀和團(tuán)隊成員遇到了各種各樣的問題，比如，液態(tài)介質(zhì)的篩選、太陽能電池短路等，將近2個月的時間項目毫無進(jìn)展，但她沒有放棄，經(jīng)過對前期失敗數(shù)據(jù)的反復(fù)梳理和不斷討論，終于攻克了一個又一個難題“對失敗經(jīng)歷的反復(fù)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(jīng)過兩年半的甜蜜與苦澀交織的實驗與投稿，牛秀秀和團(tuán)隊成員的文章被國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Science》主刊接收。此后，牛秀秀又將液態(tài)介質(zhì)退火工藝推廣應(yīng)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(jié)晶速率差異，提升了鈣鈦礦薄膜均勻性以及相應(yīng)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(xué)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(yīng)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化不再是奢望，而是一個觸手可及的目標(biāo)，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(dāng)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(lǐng)域做出更大貢獻(xiàn)。
