钙钛矿太阳能电池因其性能超过了多晶硅太阳能电池，曾被《科学》杂志评选为2013年度十大科技突破之一，并被誉为“光伏领域的新希望”，受到诸多科研人员的青睐。
在这其中，就有一位来自北京理工大学材料学院材料化学专业的2015级本科生李宗麒，在该校材料学院教授陈棋的指导下，近日，他以第一作者身份在能源领域顶级期刊《焦耳》上发表题为《钙钛矿叠层光伏成本分析》的研究成果，为钙钛矿太阳能电池研究领域贡献了一份力量。
慕课自学种下兴趣“种子”
高中时期，李宗麒就对清洁能源及太阳能电池相关领域有着浓厚的兴趣，他通过慕课平台，自学了国外该领域的最新研究技术与研究进展。“全英文的授课形式对我来说是很大的挑战，为了达到更好的学习效果，每次听课前我都会提前预习课程内容，以便在听课过程中对所学的知识有更深刻地理解。我想这就是兴趣的力量。”
2015年，怀揣着这颗“太阳能电池”兴趣的种子，李宗麒如愿成为了北理工材料学院材料化学专业的本科生，而学校的人才培养模式更为这颗种子的生根发芽提供了沃土。学校每年秋季的实践学期，各学院会根据不同学科方向，为学生量身定制相应的实践课程。
李宗麒所在的材料化学专业要求学生提前进入实验室，了解各个科研方向，挖掘自己的兴趣点所在，以及潜在科研能力。这种实践课程的设置，让李宗麒觉得有一点“小兴奋”。他咨询了实验室里各个课题组的研究方向，在了解到陈棋课题组目前正在重点关注钙钛矿太阳能电池的产业化研究后，他主动与陈棋沟通交流，并于大二下学期正式进入课题组，加入到叠层钙钛矿太阳能电池生产成本的研究中。从此，李宗麒也正式开启了良乡校区上课、中关村校区做实验的两校区“奔波”模式。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行
“最初进入实验室，我依旧把主要精力放在学习基础知识上，认为只有具备了足够的基础知识才能对实验有足够的理解。”李宗麒说。然而，由于理论知识过于抽象，他逐渐意识到，一些问题并不能完全从理论课程中找到解决方法。为此，陈棋为他指定了一位课题组组长，要求他协助学长完成实验内容，熟悉实验的操作流程，在实践过程中发现问题并尝试解决。
比如，在制备实验中要用到有机试剂，需要提前对其进行提纯，理论上，提纯次数越多，试剂越纯净，可在实际操作中，提纯次数越多，试剂反而更易氧化被腐蚀。从实践中总结的小经验，是书本上的知识无法取代的，这让李宗麒豁然开朗。
通往成功的路上，还需要克服困难的毅力与恒心。在李宗麒最初收到《焦耳》期刊审稿人意见时，受到了不小的“打击”，这份意见涉及计算模型的更改、研究对象的替换、所有数据基础的确认与更新、补充信息的修改等。在大多数人眼中，在一个月的规定时间内完成修改，几乎不可能。但是，李宗麒和团队成员没有放弃。
“让我印象最深的一次是，对新的计算模型进行设计，从晚上11点开始，我们通宵工作至次日下午2点，与陈老师讨论确认后，才回到宿舍休息。虽然辛苦，但在两周内我们就重新确定了计算模型、研究对象和核心数据与假设，为文章的修改打下了基础。”李宗麒回忆。
本科生进实验室终结“硕果”
“小本”李宗麒以第一作者身份在《焦耳》上发表了研究成果，这在北理工引起了不小的轰动。他在文中分析了两种叠层钙钛矿太阳能电池的生产成本，通过预测平准化度电成本，探讨了叠层太阳能电池技术路线对于钙钛矿光伏产业化的重要意义，并预言了钙钛矿太阳能电池未来发展的可能技术走向。除此之外，还针对组件效率和寿命进行了研究，首次提出了LCOE下降率（LCOE decrease rate）的概念，用来指导和规划钙钛矿光伏和叠层钙钛矿太阳能电池的技术发展路线。
回想第一篇SCI论文的诞生过程，李宗麒觉得自己很幸运。“在本科阶段进入实验室，不仅可以在科研中拓展解决问题的思路，也锻炼了自身的团队协作能力，这对于科研工作受益良多。”
“本科生提前进入实验室，可以通过实践为知识找到出口，这是知识内化最有效的手段之一。同时，在实践中提高学生的科研鉴赏力，拓展视野和格局，这为培养一流的复合型人才奠定了重要的基础。”谈到培养模式时，陈棋说。
来源：《中国科学报》
