连续三年打破世界纪录，发表南大2022首篇Nature……他探索世界，步履不停

从事钙钛矿太阳能电池研究

并连续三年打破钙钛矿叠层电池效率世界纪录

相关研究成果被评为中国光学十大进展之一

在《Nature》《Nature Energy》等期刊

发表五篇一作

获两项发明专利，一众学术奖项

获国家奖学金，博士生英才奖学金，

栋梁奖学金

他就是——

南京大学现代工程与应用科学学院

2018级博士生

2021南京大学学生年度人物

林仁兴

林仁兴，南京大学现代工程与应用科学学院2018级博士生，从事钙钛矿太阳能电池研究并连续三年打破钙钛矿叠层电池效率世界纪录，相关成果被评为“中国半导体十大进展”，“中国光学十大进展”，连续三年入选中国最佳太阳能电池效率表和《Solar cell efficiency tables》。以第一/共一作者身份在国际顶级期刊《Nature》《Nature Energy》等发表五篇文章，其中包括南京大学2022年在《Nature》上发表的首篇文章。获两项发明专利，获固体微结构物理国家重点实验室研究生优秀成果奖、新型太阳能电池材料科学与技术研讨会优秀墙报奖，以及江苏省国际光电科学与前沿技术研究生论坛口头报告特等奖。获国家奖学金、博士生英才奖学金、栋梁奖学金。

01

后起之秀，郁然勃发

在导师的帮助下，一位年轻人不断在光伏领域开拓着边界。

近期，林仁兴所在的谭海仁教授研究团队在全钙钛矿叠层电池领域取得新进展，经日本电气安全和环境技术实验室（JET）国际权威认证，光电转换效率高达26.4%，首次超越了单结钙钛矿电池，可与目前的晶硅电池相媲美，该结果被收录到最新一期(Version 58)太阳能效率纪录表《Solar cell efficiency tables》。（太阳能之父"Martin Green教授与美、日、意、澳等多国科学家联合编撰的权威榜单，代表着光伏领域全球最前沿的创新水平。该榜单仅认可美国国家可再生能源实验室（NREL）、日本产业技术综合研究所（AIST）、日本电气安全和环境技术实验室（JET）、德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer-ISE）等7家世界公认的第三方检测机构提供的测试结果。）

2022年1月17日，相关研究成果以《All-perovskite tandem solar cells with improved grain surface passivation》为题，在线发表于《Nature》主刊。

针对我国提出的“双碳”目标，清洁而成本低的太阳能光伏发电技术成为众望所归。目前，传统晶硅太阳能电池已实现大规模的应用，但其光电转换效率日趋产业化极限。而光伏发电的成本与电池效率密切关联，效率每提升1%，发电成本可降低7%，因此，发展更高效率的新型光伏技术，进一步降低光伏发电成本，成为实现“双碳”目标的关键。林仁兴所在团队研究的叠层太阳能电池正是该领域的热点方向。

问及感想，林仁兴道，这个领域日新月异，竞争激烈，虽然目前暂时取得了不错的成绩，但要想继续与全球相关领域的科研人员并驱争先，还需要持之以恒的努力。现在团队研发的电池效率能稳定在26.4%~26.7%，已经非常接近于单晶硅电池。

而后者已经发展了近七十年，钙钛矿太阳能电池研究只进行了十多年。

作为后起之辈的他们，曾经历一段漫长而痛苦的追赶时光——不断试图跟上乃至即将超越国外科研团队，却又登时被对方的新成果甩开，进而承受更大的压力。但他们没有放弃，搏击风浪无所惧，砥砺前行争上游。一年来，他们每日在实验室中“奔波”，全力研发，就像被时间鞭打的陀螺。在这个快节奏的领域，每分每秒都显得尤为珍贵。“所以我们尽量合理地规划好研究方案，不浪费时间，多尝试多实践。”林仁兴回忆道。

02

砥志研思，勤则不匮

骐骥千里,非一日之功。

实验的结果往往无法达到预期，于此，林仁兴只是笑道：“这是探索未知世界的常态。”为了更快取得进展，研究团队需要保持对领域研究风向的敏感度，及时捕获最新文献中的信息，并积极学习探讨，寻找突破点。接着结合自己的研究基础，对目前技术进行迭代。而团队内也秉持及时沟通解决问题的理念，保持协作效率，稳步推进实验。

实验室的灯不知亮了多少个昼夜后，研究终于取得成效，殊不知寻求成果认证的过程中亦是如冰塞川。要想获得世界的认可，他们需要请第三方权威机构认证，但这个过程并不顺利。起初，国外大部分权威机构并不愿意相信这些年轻人的能力，没有接受他们的请求。幸运的是，经过努力交流，他们最终争取到了一次尝试的机会。然而送样的准备也是一个难点，他们需要让电池保持最好的状态，以通过机构的严苛测试，并确保电池在运输过程中不受损。整整一个月，研究团队每天在实验室工作到凌晨。

所幸这只是黎明前的黑夜，而黎明终会到来。

2019年10月，研究成果被正式报道，林仁兴所在的团队第一次打破了世界纪录。

林仁兴最初接触的是半导体方向的研究，后来 “误打误撞”选择了尝试目前的研究方向。他坦言，自己是在探索过程中慢慢产生了兴趣，而兴趣则支撑着他开展更深入的研究。

沉浸在实验室是他的日常，他往往在那里阅读文献，与前辈交流，以寻找设计灵感，并进行实验尝试。他也定期运动，并在周末给自己放假，“睡个懒觉，有了好的精力才能做好科研。” 他温和地对待生活，闲下来的时候，他也只是一个普通的年轻人。

“听起来好像有点单调。”他笑着自嘲道。

但他是乐在其中的。当一个个功能层组合成太阳能电池，阳光不仅透过带隙转化成了仪器上跳跃的数字，而且在他的世界里折射出了多彩的光芒。

“您认为，是什么让您有现在的学术成就呢？”

“能耐得住枯燥，愿意多花时间去钻研。保持谦逊，勤学好问。”他如是说。

03

良师益友，化雨春风

回忆起答辩当日，林仁兴表示，当自己看到大家丰富的优秀履历，再反观自己的寥寥几笔，不禁叹服于众人的卓越，也更发觉自己的渺小。他笑称：“当选或许是运气比较好。”                                      

他说，能当选年度人物，离不开导师和同学们的支持。在他研究生生涯的前两三年，他兢兢业业做了很多研究，却并没有什么突破性的成果。幸而导师“没有放弃他”，并不吝给予支持与鼓励。不论是老师的批评指导，还是同学的建议，他都虚心接受。有了这些助推，再加上自己付出的不懈努力，他“才能做好一点”。

硕博期间，朱嘉老师和谭海仁老师，都给予了林仁兴很多帮助，老师的指导是永远的及时雨，下在他的每一次困境里。与此同时，与老师们的相处使他如坐春风。两位老师身上有相似的优秀品质，例如拥有强大的时间观念、深厚的专业知识、极高的工作效率并富有工作热情等。老师们亦身体力行，亲自动手在实验室进行研究，甚至会连续一周工作到凌晨。这点点滴滴，都化作了他前行的榜样力量。

那是第一次送样前夕，团队工作到了凌晨两点。原定休息三小时，林仁兴意外错过了闹铃，而后却是被导师电话叫醒。看着手机荧幕上的“5:30”，敬佩之情在他心中油然而生。

此外，林仁兴表示，自己十分感谢南京大学给予的丰富资源与广阔平台。在南京大学，他可以在国家重点实验室内运用先进的高端设备，向来自海内外的众多资深教授请教，与各大高校优秀的科研团队合作，并获得更多杰出前辈和学弟学妹们的热情帮助。

在南大学习期间，林仁兴多次参加行业前沿学术会议。参加这些会议帮助他开阔了眼界，获得灵感，完善研究，并促进各研究领域间的交叉合作。

而对于自己曾就读的高中福建省尤溪县第一中学，他的记忆里还留存着许多有趣的故事。

那时任教语文的朱无勇老师，曾用自己于暑假打篮球意外磕掉门牙的故事告诫学生们要努力学习。以及班主任林文绩老师，每日不辞辛劳地赶来“逮捕”迟到的学生，并以打扫卫生作为惩罚。“因此我一学期都没打扫过卫生。”林学长露出了感激的笑容。当然，还有当年经常突击检查“手机漏网之鱼”的年级长胡裕态老师，于此，学长回忆道，他那时常常将手机藏在实验室充电。大概就是从那时候和实验室结缘的吧？

“每一位老师都让我很难忘，感谢老师们的教导，使我有机会看到更广阔的世界。希望高中的学弟学妹们秉持校训‘做有责任感的人’，对自己、对社会负责。十磨百炼,铁杵成针;千淘万漉,黄沙见金。不被暂时的风雨打倒，继续努力，书写成功。以及——南京大学是一所很有底蕴和实力的好学校，欢迎大家报考南京大学！”

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采访 | 潘彦丹

文编 | 潘彦丹

美编 | 朱华玺

封面 | 刘倩茹

责编 | 马文静 侯梦瑶