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近期，副总经理董磊率领团队前往上海大学专访杨伟光老师。双方就科研探索的心路历程、新材料科学研究的未来趋势，以及国产科研设备的发展现状等议题展开了广泛而深入的交流。杨老师不仅是的老朋友，更是在半导体及氧化物材料研究领域的卓越贡献者，成果斐然。

杨伟光教授首先回顾了自己的求学之路，从湖南大学的本科学习，到河南师范大学的硕士研究，再到北京科技大学的博士深造，每一步都奠定了他坚实的科研基础。他特别提到，在硕士阶段，他深入电化学领域，特别是燃料电池的研究，见证了这一技术的兴起与蓬勃发展。博士期间，他继续深化电化学研究，并在毕业后选择在上海大学继续科研事业，专注于太阳能电池及光电化学分解水制氢等前沿技术。杨教授的研究始终围绕半导体中的光生载流子输运问题展开，致力于推动太阳能电池及其他光电应用技术的创新发展。

回溯至世纪之交的1997年，正值杨教授硕士求学期间，太阳能电池技术，特别是染料敏化太阳能电池，正处于起步阶段。二十载光阴荏苒，这项技术非但未被遗忘，反而在全球范围内重焕生机，成为热议焦点，不同的是，如今我们携带着更加深厚的积累与满怀的憧憬。当年，染料敏化太阳能电池发明人Michael Gratzel教授发表了关于染料敏化太阳能电池的重要研究论文，这一里程碑事件迅速引发了业界的广泛关注。太阳能电池技术在国内也逐渐崭露头角，而染料敏化太阳能电池因其成本相对较低、生产工艺简便且材料消耗少等优势，成为了除硅基半导体之外的另一大研究热点。染料敏化太阳能电池的生产过程相对简单，无需复杂的真空工艺，使得其生产设备也更为经济。在全球范围内掀起了一股染料敏化太阳能电池的研发热潮。

杨教授的研究始终聚焦于半导体中光生载流子的动态传输机制，这一核心议题不仅是提升太阳能电池效率的关键，也是解锁半导体在氢能等更广泛能源领域应用潜力的钥匙。团队致力于通过基础科学的深入探索，推动光电技术的革新，为构建绿色、可持续的能源未来贡献力量。

杨教授对钙钛矿材料的兴起和发展有着深入的理解。他指出，钙钛矿材料因其独特的ABX?结构和无机-有机杂化特性，展现出广泛的应用潜力。在染料敏化电池领域，钙钛矿材料通过结合Michael Gratzel教授的染料敏化太阳能电池体系并引入有机液态电解质，实现了效率的提升。然而，其稳定性问题，特别是液态电解质的挥发性和在户外环境下保持液态状态不衰减是面临的难题，成为制约其发展的关键因素。回顾钙钛矿电池的效率发展历程，从最初报道的较高起点7.9%，科研人员迅速将其提升至11.2%、11.3%乃至12.3%等阶段性高峰。但随后，效率提升遭遇了长期瓶颈，难以突破。值得注意的是，要实现钙钛矿电池的商业化应用，根据行业测算，其光电转换效率需达到至少15%以上，方能与当前主流的硅基太阳能电池形成有效竞争。因此，提升染料敏化太阳能电池的效率成为当前研究的核心挑战和关键任务。

自2013年Michael Gratzel教授团队报道钙钛矿太阳能电池（电池光电转换效率突破15%）以来，杨教授团队便迅速跟进这一领域，依托在染料敏化电池领域的深厚积累，专注于钙钛矿材料的研究与开发。尤为值得一提的是，杨教授团队已着手进行产业化布局，旨在通过技术创新突破叠层技术瓶颈，提升材料稳定性，推动钙钛矿太阳能电池的商业化进程。杨教授强调，我国在钙钛矿研究方面已跻身世界前列，未来有望在产业化方面取得更大突破。

杨教授表示，其团队深耕科研领域，对科研所需的表征与测试设备有着深刻的理解和体会。起初面临的一个严峻挑战是国产设备的普及率低，几乎所有高端设备都依赖进口。这带来了显著的局限性：进口设备往往难以定制化，无法满足基于独特研究需求的创新改造。一旦尝试改动，就可能失去官方维修支持，这无疑给科研工作增添了不必要的困扰和成本。

因此，推动设备国产化成为了必然趋势。国产设备不仅能够积极响应科研者的需求，提供定制化服务，确保设备完全贴合研究方案，还促进了科研与设备厂商之间的紧密合作与共同进步。这种互动不仅加速了科研创新，也推动了国产设备的技术升级与性能提升。

近年来，杨教授实验室积极引入国产设备，并取得了显著成效。这些设备在性能上毫不逊色于进口产品，甚至在某些方面展现出独特优势，如荧光表征等关键领域。通过实际使用，杨教授验证了国产设备的可靠性与高效性，为科研工作的顺利开展提供了有力保障。

杨教授对的发展表示高度认可，并期待其在未来能够继续引领国产设备在科研领域的发展，与世界顶级品牌制造商同台竞技。他特别提到，在荧光及光电分析仪器领域的成就令人瞩目，希望未来能够进一步加强与科研界的合作与交流，共同推动科技进步。最后，他向二十五周年送上了诚挚的祝福，希望其能够再创辉煌，为中国科研事业贡献更多力量。

人物简介

杨伟光

上海大学教授

主要从事光电转换功能材料和纳米半导体薄膜的研究，采用原子尺度精确结构调控的研究手段，利用理论计算与实验研究相结合的手段，围绕光电、电学以及光电化学能转换功能材料的结构与性能之间内在关系，开展了系统的研究工作。近几年在该在半导体纳米材料合成及光电器件设计、性能研究方向上以第一作者和通信作者在Adv. Mater.、Nano Letters、Appl. Phys. Lett. 、Chem. Commun. 、J. Mater. Chem. A等国际重要期刊上发表SCI论文50余篇，论文总引用频次为1580余次。申请国家发明专利20余项，授权10余项。本人先后主持国家级项目2项目，省部级项目3项，横向项目5项。