前言：2023年12月7日，2023年度京博科技奖-化学化工与材料京博优秀博士奖公布了获奖名单。

“京博科技奖”是山东省乐安慈孝公益基金会设立，山东京博控股集团有限公司资助，由山东省乐安慈孝公益基金会与中国化学会联合举办的全国行业科技大奖，旨在表彰化学化工与材料领域做出突出贡献的优秀人才，以激励更多的科技工作者投身创新。

京博科技奖下设京博科技卓越奖、京博科技创新奖、京博科技进步奖和化学化工与材料京博优秀博士奖4项子奖。化学化工与材料京博优秀博士奖每年评选一次，共设1-2位金奖，5位银奖，10位铜奖。

在科研的“无人区”探索是什么感受？

华中科技大学武汉光电国家研究中心博士尤帅用5年回答了这个问题，在新的研究体系中，缺少前人的研究经验和基础供参阅，他经历了从0到1的摸索，深入钻研钙钛矿太阳能电池中关键表界面的物化性质及退化机制，只为尽快解决钙钛矿太阳电池效率低、稳定性差等关键性的科学问题。他将这几年的探索历程比喻为“寒冬中的暗潮涌动”，成果在《科学》（Science）、《自然-能源》（Nature Energy）、《先进材料》（Advanced Materials）等国际期刊的发表和认可后，尤帅又将之描述为“在看似沉寂的时光中努力生长”。

从分子工程入手助力新能源材料的性能提升

2009年，一种具有光伏效应的钙钛矿材料被发现，成为制备第三代新型太阳能电池的明星材料。钙钛矿太阳能电池，近几年深受科研工作者和产业界的广泛关注，主要得益于钙钛矿太阳能电池一些独特的优势，比如制备简单，成本低，光电效率高等，并且在弱光条件下依旧保持着高光电转化效率，能够为太空和深海等国家重要发展领域提供能源支持，具有极高的潜在应用价值。然而，相比第一代晶硅太阳能电池和第二代是薄膜太阳能电池，钙钛矿太阳能电池稳定性还有一定短板。

此次，尤帅获评2023年度京博科技奖-化学化工与材料京博优秀博士铜奖实至名归，这五年他从分子工程入手，开发出多组分纳米材料维度调控技术，大面积钙钛矿模组超快制备技术，低纬度晶体框架高效率设计技术等三大关键技术。尤其是面对钙钛矿材料稳定性不高和晶格内离子迁移过快等问题，尤帅所在的团队设计了膦酸功能化富勒烯衍生物（CPPA），有效钝化卤化铅钙钛矿薄膜的多样化缺陷。

最终制备的一平方厘米器件和钙钛矿模组的光电转换效率分别达到了23.5%和21.4%，达到当时的国际领先水平。最直观的优势是，过3265小时的连续光照老化测试之后，电池性能仍能保持初始效率的95.5%，实现了钙钛矿光伏器件使役条件下稳定性的突破。为制备出高光电转化效率，高稳定，大面积的钙钛矿光伏器件奠定了坚实的基础。

向距离产业化最后的一公里艰难迈进

用尤帅的话来讲，钙钛矿材料制备的第三代新型太阳能电池距离产业化只有“最后一公里”，他的研究工作正是为了向目标再迈进一步，而这一步竟在不知不觉中走了5年半。

尽管钙钛矿材料本身已有很多科研人员涉足，但尤帅所专注的细分领域在此之前鲜有人探索，这就意味着他没有已成体系的实验框架和标准可供参考，就如同盖一栋结构未知的摩天大楼，只能从最基本的地基开始一步步摸索，100次实验可能要面临100次失败，他需要从一堆看似无用的数据中不断寻找新的角度，不断进行优化调整。

在过去几年的探索和筑基过程中，于他而言，“007” 的节奏已然司空见惯，尤帅回忆说：“特别是进行光电转化效率认证期间，有时候一周有4天都要通宵。更艰难的是，面对长时间失败的打击和身心俱疲的低落后，第二天依旧要调整心态，走进实验室接受下一次失败的洗礼。”

长期压抑下，放弃的心态是自然而然会产生的，当记者问到尤帅如何调节消极情绪时，他认为，很多开解别人的语言或方式，真正落在自己身上并不是那么有效果，只有内心真正产生兴趣才能抵抗负面情绪的困扰。尤其是看着导师李雄教授每天高昂的工作状态和对科研事业的热爱，他会在潜移默化中慢慢向导师看齐。最后尤帅说：“都说近朱者赤，我认为很有道理，因为这种改变是润物细无声的。”

以微小的个人贡献助力国家新能源发展

从华中科技大学，到瑞士洛桑联邦理工学院和美国国家可再生能源实验室，尤帅坚持拓宽自己的科研视野，坚定深入探索科研世界的选择，而这意味着他要在未来几年的时光里继续面临工作、生活等多方面的新挑战。

“但是选择与这个领域数以万计的科研工作者一起，为第三代新型太阳能电池产业化落地的最后一公里贡献一份力量，我认为自己的选择和努力是值得的。”尤帅说。

在他看来：“在当下时代，世界充满不确定因素，大量难以解决的复杂问题不断涌现，迫切需要在学科交叉中寻求出路。”因此科研工作不能仅仅追求本领域研究的深度，还要结合多元学科交叉拓展研究的广度。

尤其是近两年，国内已有几十家初创公司涉足这一领域的产业化落地，国家也投入大量资源，他希望能够借助所在的单位学科领域优势，依托国家实验室的平台支撑，着手研究基于面向大面积、产业化钙钛矿太阳电池的理论与关键技术，力争为将来归国后潜心祖国的科研事业提供坚实的理论基础与技术支撑。

风雨多经志弥坚，关山初度路犹长。尤帅相信，只要努力成长，时间会带他去最想要去的地方，坚定信念，怀揣理想，科研路上的柳暗花明、人生路上的峰回路转总会不期而遇。