酷应用

周欢萍：创造新型太阳能电池的世界纪录 | “35岁以下科技创新35人”中国榜单专栏

百家作者：DeepTech深科技 2018-05-01 07:46:43

点击图片查看2018年首批重磅评委名单及报名方式

自 1999 年起，《麻省理工科技评论》每年都会推出“35岁以下创新35人”（Innovators Under 35）榜单，旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神，以及最有可能改变世界的 35 位年轻技术创新者或企业家，共分为发明家、创业家、远见者、人文关怀者及先锋者五类。

2017 年，该全球权威榜单正式推出中国区评选，并已公布并首届评选结果。现在，《麻省理工科技评论》正式开设“35岁以下创新35人”中国榜单专栏，以人物报道的形式帮助中文读者了解这些来自中国的新生代科技力量。

周欢萍-远见者

创造新型太阳能电池的世界纪录

年龄：34岁

获奖年份：2017 年

职位：北京大学特聘研究员

获奖原因：使用全新方法创下钙钛矿型太阳能电池光电转化效率的世界纪录，让钙钛矿型电池这种兼顾低成本与高效率的新型太阳能电池，拥有了走出实验室、投入大规模低成本生产，进而走向市场参与商业发电领域竞争的可能。

毫无疑问，大力发展清洁能源是人类未来解决全球气候变暖、应对能源危机的不二选择。在众多清洁能源形式中，太阳能发电是目前应用最为广泛、成本也相对最低的清洁能源之一。

全球目前普遍使用的太阳能电池板，约 90% 都是基于晶体硅材料的。晶体硅太阳能电池从 20 世纪 70 年代开始研制至今，用了将近 50 年的时间，把光电转换效率从 10% 左右，逐步提高到了目前极具商业竞争力的 25%，成本更是降低了 200 倍之多。但受材料、工艺及器件结构及工作原理的限制，晶体硅光伏电池的效率已接近理论上限，成本则难以进一步下降。

因此，开发出可以兼顾成本和效率的新型太阳能电池，成为了材料科学领域面临的重点挑战。近年来，一种全新概念的名为“钙钛矿型”的太阳能电池成为了该领域的最大研究热门。这种新技术，有着比传统的硅电池更便宜、效率更高、更易生产的特性，极具市场开发前景。

更令人叹为观止的是，从 2009 年问世开始，到 5 年后的 2014 年，钙钛矿型电池的光电转换效率便从聊胜于无的 3.8%，大幅跃升至具有商业竞争力的 19.3%，其光电转换效率火箭一般的蹿升速度，在太阳能电池研究的历史上绝无仅有，一时风头无两。

而发明全新方法，创造 19.3% 世界纪录，让钙钛矿型电池拥有走出实验室的潜能、甚至走向市场参与商业发电竞争的，正是首届中国区《麻省理工科技评论》35 名 35 岁以下科技创新者得主之一、北京大学材料科学与工程系特聘研究员周欢萍。

周欢萍本科毕业于中国地质大学材料化学专业，博士毕业于北京大学无机化学专业，师从中国科学院院士严纯华教授，从事“稀土纳米材料的可控合成、自组装及表面功能化”方面的研究。

博士毕业后，周欢萍选择了美国加州大学洛杉矶分校进行博士后研究，跟随业界闻名的材料科学家杨阳教授，正式进军钙钛矿型太阳能电池领域。在美国研究期间，她发明了一种新型的利用气相辅助的溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，随后创新性地调控钙钛矿薄膜生长以及相关界面，从而制备出了光电转化效率为 19.3% 的钙钛矿型太阳能电池，为当时的最高效率。

更为难能可贵的是，他们所开拓的电池制备方法，是在低温、空气的加工环境中完成，为低成本、大规模的工业化生产带来了可能。不论是效率纪录本身，还是制备的全新方法，都在钙钛矿型电池的发展史上拥有着里程碑式的意义。

如今，周欢萍已回到母校北京大学任教。她希望，可以通过这项技术真正实现低成本、高效率，清洁能源的未来。与此同时，她也在积极参与和推进产业化进程，让实验室的技术可以更快的孵化出产品，走进和改变我们的生活。

周欢萍在EmTech会议上的演讲

-End-