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更多本文转载自公众号“研之成理”，原作者：CCL
“理想很丰满，现实很骨感”这句俗语同样也适用于科研领域。开组会的时候，你可能常常听老板说：你们看A材料XXX性能好，B材料XXX性能好，刚好互补嘛，XXX同学，你把两者复合到一起，岂不是很厉害。可是一篇Science级别工作。但实验结果很可能会"打脸"。做科研，别说1+1 > 2；有时候想要达到1+1=2的效果都很难。在刚刚新鲜出炉的Science文章中，来自加州大学洛杉矶分校的杨阳教授课题组报道，他们成功制备了钙钛矿/Cu(In,Ga)Se2（简称CIGS）叠加太阳能电池，成功实现了叠加太阳能电池的1+1=2。
因为单节太阳能电池存在肖克利奎伊瑟限(Shockley–Queisser limit)；Shockley–Queisser limit是指单p-n节太阳能电池所能达到的理论能量转换限；所以，构建叠加太阳能电池是突破限的有效途经。科学家们看中了钙钛矿和Cu(In,Ga)Se2这两种材料，他们单独作为电池的效果就不错，同时有较宽的可调带宽等等优点。但两者叠加的效果一直不理想，远远达不到1+1 =2的效果。研究发现叠加不理想的关键因素是界面处的“粗糙度”。粗糙度高导致两种材料在界面处相互缠绕，容易形成很多短回路，严重影响电子和空穴的传递。在这篇Science中，作者通过沉积氧化铟锡层，然后再通过化学抛光，降低表面粗糙度，从而实现22.43%的效率。
图1 表面抛光对CIGS电池的影响
图2 半透明钙钛矿电池性能
图3 叠加电池性能
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杨阳教授现任美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）材料科学与工程学院的卡罗尔和劳伦斯•Tannas Jr.讲座教授。主要研究方向是太阳能及能电子器件。已在Science, Nature, Nature Materials, Nature Communication, Nature Photonics, Nature Nanotechnology, Science Advance, Angewandte Chemie International Edition, Journal of American Chemical Society, Energy and Environmental Science, Physical Review Letters等刊物发表三百余篇论著。2017年初，H指数在达到132（引用超过80000次）。在有机光伏（OPV）, 可溶液加工石墨烯和CIGS/CZTS/perovskite太阳能电池等领域做出了杰出的贡献。曾获中国台湾成功大学杰出校友奖，南加州华美工程师与科学家协会（CESASC）的杰出成就奖，IEEE光伏专家和IEEE半导体研究协会发明奖和美国科学基金会年轻成就奖（NSF Career Award）等奖励，并被选为美国物理学会会士（APS），美国材料研究学会会士（MRS），美国电磁学学院会士和光电子学会会士（SPIE）。他同时也是材料科学与化学类别高度引用的教授（2013-2017年）。2010年他被“科学观察”选为热门研究人员（仅选出了11名科学家，包括两位理工科得主-杨教授和Andre Geim (2010年诺贝尔物理学奖获得者) 以及其余九位生物医学得主）。
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