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周欢萍在实验室

“挺开心的，但很快就归于平静了。”周欢萍抬了抬眉毛笑着说。说话时柔声细语，笑起来眉眼弯弯，这位北京大学工学院材料明升体育app与工程系特聘研究员身上有种与生俱来的亲和力，身上似乎散发着温暖的光。

让周欢萍开心的是，近日她的课题组与明升官网明升体育app院院士严纯华课题组的研究成果在线发表于国际期刊《明升体育app》主刊上。两个课题组合作提出一种新机制，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，从而大大提升了电池的长期稳定性。

而她的才华早在去年就已经显露。《麻省理工科技评论》每年在全球范围内遴选35名35岁以下科技创新青年，在2017年度公布的榜单上，周欢萍成为上榜的6位华人之一，她因在钙钛矿太阳能电池研究领域取得的成果获此殊荣。

“科研带给我无穷的乐趣，我很喜欢在科研中成长，不断探索新事物。”这位湖南妹子说，做科研不仅能令自己愉悦，而且能对社会发展有意义，没什么比这更让她开心的了。

年少在煤油灯下学习，催生光明梦想

北京大学王克桢楼，周欢萍的办公室在此楼10层。她办公室窗外是中关村北四环车水马龙的十字路口，一个无数人寻梦的地方。

周欢萍的办公室地方本不算小，但在摆放了两张并到一起的小课桌和一排桌椅后，空间显得就有些局促了。她说，这样便于和学生讨论问题。“跟我小时候和兄弟姐妹挤在一盏煤油灯下学习相比，现在的学生可幸福多了。”她说。

“我小时候，家中有一位在北京工作的长辈。每次回老家这位长辈都会跟晚辈们讲讲外面的世界。”周欢萍回忆道。

长辈的榜样力量是无穷的。走出家乡，去到一个更大的地方，这个信念在周欢萍的心里扎了根。

多年后，周欢萍考入北京大学明升手机与分子工程学院攻读博士学位，师从严纯华从事“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。

2010年博士毕业，周欢萍选择继续到国外求学，前往美国加州大学洛杉矶分校开展博士后研究工作。经历短暂的适应期后，她大胆更换了研究方向，跟随业内闻名的材料明升体育app家杨阳教授开始新型太阳能电池方面的研发工作。

“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。”周欢萍说。

太阳能是清洁能源的代表，目前普遍使用的太阳能电池板，90%以上都基于晶体硅材料。然而受材料、工艺、器件结构等多方面的限制，晶硅光伏电池的光电转换效率已接近理论上限，成本也难以进一步下降。

钙钛矿作为一种新型太阳能电池材料，比传统的晶体硅材料便宜、更易加工，而发电效率与晶体硅材料相当，未来市场前景广阔。因此，开发兼顾成本和效率优势的新型钙钛矿太阳能电池，成了材料学界近年来研究的热点。

但该类电池最大的问题在于，由于钙钛矿材料本身稳定性差，致使太阳能电池器件寿命较短，从而在商业应用中受到很大限制。这也是诸多同行期望攻克的难题。

那个有关光明的梦，一直在向周欢萍招手。她下决心啃下这块“硬骨头”，研制出新型钙钛矿太阳能电池。

巧用稀土离子，攻克“卡脖子”难题

2015年7月，周欢萍结束了在美国的研究工作，选择回到母校北京大学任教。

入职后，在学校的支持下，周欢萍很快牵头成立了课题组。为解决钙钛矿材料在光照及加热等条件下的易分解问题，她带着课题组十多名学生走上了漫漫求索路。

如何才能增强钙钛矿自身的稳定性呢？

在一次试验中，周欢萍大胆决定将稀土离子引入钙钛矿活性层。

“在传统氧化物钙钛矿中，引入少量稀土离子，便能稳定钙钛矿的结构。”周欢萍说，那时他们选用卤素钙钛矿作为试验材料，将稀土离子引入其中。“这些稀土离子起到了催化剂的作用，提升了钙钛矿稳定性，从而为延长太阳能电池寿命提供了可能。”

“其实，这就是明升手机里的一个氧化还原过程，但又跟普通的氧化还原过程不太一样。如今想来，其实很简单，或许这就是所谓的大道至简吧。”回忆起当年解决这个“卡脖子”难题的情景，周欢萍的语气显得十分轻松。

但其实，攻关那段时间周欢萍并不容易。作为课题组负责人，周欢萍承担了许多管理事务。

她虽没和大家一起冲在试验一线，但她每天要承担大量沟通工作并反复提醒大家试验注意事项。有时为从第三方得到一个认证反馈，她不得不半夜起身查收邮件，生怕错过对方的信息。

“如果我自己都不能奋进向上，还怎么带团队呢？”她这样说。

循循善诱解心结，成学生的“大姐姐”

“回首自己的成长之路，成绩的取得离不开几位恩师的帮助。”周欢萍说。

就像当年勇敢跨界到钙钛矿太阳能电池领域，周欢萍觉得，之所以能完成那次华丽转身，除了内心的信念外，更离不开杨阳教授对她的鼓舞。而之所以她能想到将稀土离子引入钙钛矿材料，也有赖于自己的博士生导师严纯华教授的严厉教导，为她打下了扎实的研究基础。

“我希望，自己也能成为这样的老师。”周欢萍说。

但管理课题组、带学生，不是件易事。“课题组以80后、90后的年轻人为主，甚至还有95后。敢于创新、勇于突破是年轻人的优点，但缺点也很突出——比较容易浮躁。”这也是作为导师的周欢萍在研究进入到攻坚阶段最担心的问题。

曾有一名学生找到周欢萍，跟她抱怨道：反复记录数据，没日没夜地守在仪器前等结果……但这些努力换来的却是接二连三的失败，试验到底要重复到什么时候？

“接连的失败，让这位学生对试验工作的意义产生了怀疑。”周欢萍说，这样的情景出现过不止一次，这样的学生也不是少数。

周欢萍能够理解学生的困惑，然而在冰冷的试验结果面前，所有的安慰都显得很无力。可她能做的也只有反复地对学生说：“你可以的，再往前走一走，就能看到光了。”

春风化雨。周欢萍的耐心与温暖，抚慰了一颗颗年轻而脆弱的心。她也成了90后学生的“大姐姐”，是他们心中自带光芒的“小太阳”。

“无论试验进行得怎样，我都尽力保持乐观心态，激励成员们不断挑战自我。我相信，拨云见日的那一天不会太远。”周欢萍说。

在周欢萍看来，一个优秀的科研工作者不仅要具备科研“硬实力”，还要具备抗挫、抗压等“软实力”。“我希望引导学生跳出暂时失败的表象，感受试验的过程，培育他们的明升体育app鉴赏力和钻研精神。”周欢萍说。

谈及接下来的计划，周欢萍说，除了科研工作，她还会将一部分精力放在钙钛矿太阳能电池的明升化上。她希望，团队的研究成果可以服务于社会，让更多人享受到清洁能源的便利。“一个人的努力远远不够，这是一个大工程，需要凝聚更多力量。”她说。