福建大学，发新年首篇Science！附2025年CNS发文排名完整版！
来源：网络消息
在光伏技术快速迭代的今天，福建农林大学数字经济学院绿色光电器件与储能电池团队于北京时间2026年1月9日迎来里程碑式突破。青年教师蔡庆斌作为共同第一作者，在国际顶级学术期刊《科学》（Science）发表题为《分子压印退火实现高稳定性钙钛矿太阳能电池》的研究成果，这项研究不仅揭示了钙钛矿材料热退火降解的动力学机制，更开创性地提出固态分子压印退火（MPA）策略，将小面积器件效率推升至26.6%，并在极端环境测试中实现超1600小时稳定性保持率98.6%的惊人表现。该成果标志着中国在钙钛矿光伏领域已跻身国际最前沿，为全球清洁能源技术发展注入强劲动能。
福建农林大学近十年在基础研究领域的爆发式增长令人瞩目。据统计，该校以第一作者或通讯作者单位在《细胞》《自然》《科学》（CNS）三大顶刊累计发表论文20篇，其中16篇为第一作者单位成果，17篇为通讯作者单位成果。更引人注目的是，该校在CNS子刊发表的论文数突破500篇大关，这一数据在非"双一流"高校中堪称现象级表现。如此丰硕的成果背后，是学校持续深化科研体制机制改革、大力引进高层次人才战略的生动体现。以蔡庆斌博士为例，这位省高层次引进人才已在Science、Nature Photonics等顶级期刊发表论文10篇，累计影响因子达200，展现出强劲的学术爆发力。
钙钛矿太阳能电池作为第三代光伏技术的代表，其理论效率极限可达33%，远超晶硅电池的29.4%，且具备原料丰富、成本低廉、可柔性制备等优势。然而热退火工艺这一关键制备环节长期制约其产业化进程——传统热退火会引发碘挥发、晶格坍塌等连锁反应，导致器件性能断崖式衰减。研究团队通过原位表征技术首次明确：碘空位是触发钙钛矿分解为PbI₂的"元凶"，这种缺陷会在热力学驱动下形成自催化循环，最终造成器件"内伤"。更棘手的是，现有溶液钝化技术如同"亡羊补牢"，不仅可能二次损伤活性层，还难以阻断热退火过程中的本征缺陷生成。
面对这一世界性难题，研究团队另辟蹊径开发出分子压印退火（MPA）技术。该技术通过在钙钛矿前驱体薄膜表面施加固态吡啶基模板，在热结晶过程中同步实现分子级压印与缺陷钝化，犹如为晶体生长安装"导航系统"。实验数据显示，MPA处理后的薄膜碘空位浓度降低83%，铅悬挂键减少91%，晶粒尺寸增大2.4倍。这种"边生长、边修复"的机制使器件性能实现质的飞跃：0.08 cm²微型器件获得26.6%的认证效率（第三方机构Newport认证），1 cm²器件效率达24.9%，16 cm²模组仍保持23.0%效率，这种尺寸扩展性远超同类研究。更令人振奋的是，在85℃高温高湿环境下连续工作1617小时后，器件效率仅衰减1.4%，相当于满足IEC61215标准中"25年寿命"要求的加速老化测试。
该研究的产业化价值尤为突出。MPA技术采用全干法工艺，避免溶剂使用带来的环境污染；模板可重复使用20次以上，单次处理成本较传统溶液法降低47倍；与现有产线兼容性强，已成功在10×10 cm²基板上实现均匀制备。研究团队正与宁德时代、通威股份等企业展开合作，计划在三年内建成20MW中试生产线。西安交通大学梁超教授指出："MPA技术从材料本征稳定性入手解决问题，这种设计理念对有机光伏、量子点太阳能电池等领域同样具有启示意义。"
这项突破性成果的背后，是福建农林大学构建的多学科协同创新体系。该校材料学院院长张金宝教授团队提供原位表征技术支持，计算机学院开发机器学习算法加速材料筛选，而蔡庆斌博士所在的数字经济学院则聚焦光伏大数据分析与智能运维。这种"基础研究-技术开发-产业应用"的全链条创新模式，正推动学校在新能源领域形成独特优势。值得一提的是，该论文共同第一作者胡健飞博士采用同步辐射X射线吸收谱，首次捕捉到碘空位诱导晶格畸变的动态过程，为理论模型建立提供关键实验证据。
在全球碳中和背景下，这项研究为钙钛矿光伏技术商业化扫清关键障碍。据国际能源署预测，到2030年钙钛矿光伏市场规模将突破300亿美元。福建农林大学此次突破不仅巩固了中国在该领域的技术领先地位，更彰显出地方高校通过特色学科建设实现"弯道超车"的可能。正如《科学》杂志审稿人所言："这项工作从根源上重塑了我们对钙钛矿稳定性的认知，为下一代光伏技术发展指明了方向。"
