“选谁都可以，就是不要选方老师，他特别严！”每每想起学姐的话，以及自己的“偏不信邪”，柯维俊就暗暗庆幸。
幸好10年前，他没有听学姐的话，义无反顾地报考了方老师的研究生，要不然他就错过了一位严师、良师，也不会这么快就迎来自己学术生涯的一个“高光时刻”——11月9日凌晨，《自然》杂志在线发表了柯维俊教授和方国家教授团队一项关于全钙钛矿叠层太阳能电池的最新研究成果，该成果实现了目前两端全钙钛矿叠层电池的世界最高效率之一。
学姐的告诫
那是2011年的春天，还在江西师范大学读大四的柯维俊决定报考梦想中的大学——武汉大学的研究生。武大物理科学与技术学院名师众多，该报考哪位导师呢？他拿不准，几经辗转，联系上一位学姐，虚心向她请教。学姐捋了捋额头上的流海，认真且干脆地告诉他：“选谁都可以，就是不要选方老师，他特别严！”
“方老师”是谁？武汉大学二级教授、国务院政府津贴获得者、“中国高被引学者”方国家。“方老师”长期从事薄膜太阳能电池研究，他对学生的学习和科研有严格的要求，不允许他们混日子。他还会定期验收学生的科研进展，不允许有人虚度光阴。
“我从‘双非’学校考来武大，当然应该比一般人更勤奋、更努力，怎么能怕导师要求严格呢？越严格越好！”抱着这样的态度，柯维俊积极备考，终于在那年的初秋时节，成为武大的一员，成为方老师的学生。这个决定，被他看作是自己科研生涯的一个“重要转折”。
进入武汉大学后，他不断恶补知识结构上的短板，面对经常失败的实验，他也甘之如饴，全身心地投入到学习和科研中。有趣的是，他发现自己的勤奋好学，与方老师的培养理念高度契合，师生二人配合得非常默契。
热门的新材料
被誉为中国最美大学之一的武汉大学，坐落于武昌珞珈山上，珞珈山的半山腰有一条环山公路，那一带也集中了武大的许多历史建筑，每到樱花盛开时节，游人如织，争相打卡。然而，读博士期间，直到在国外做博士后，再到回学校担任教职，这中间的十年里，他竟然一次都没有去过那里。去年秋天，他才第一次完整地爬完了珞珈山。
“主要是太忙了，自已做学生的时候大部分时间是看文献和做实验，周末和晚上我也在实验室，没特殊事一般不出门。”正是凭借这样的钻研劲头，柯维俊获得了导师的认可。2014年读博期间，方国家教授就送他到美国托莱多大学和美国国家可再生能源实验室联合培养，博士毕业后又顺利到美国西北大学的美国艺术与科学院院士Mercouri G. Kanatzidis教授课题组做博士后，直到2020年底回到武汉大学担任教职。在此期间，他专注于钻研一个细分领域——钙钛矿太阳能电池的研究。
柯维俊告诉《中国科学报》，太阳能是一种非常丰富的能源，太阳能电池就是把太阳能直接转化为电能的半导体器件。目前市场上主流的半导体太能电池主要是硅电池，它仍面临着一些需要解决的问题，比如，发电成本还不够低。要降低太阳能电池发电成本，就需要开发一些新材料，钙钛矿是一个“大热门”。相对于现在已经商业化的硅太阳能电池，钙钛矿太阳能电池的成本有望大幅度降低，是下一代太阳能电池的最具潜力者之一。
柯维俊团队最近三年多的研究，主要围绕钙钛矿叠层太阳能电池展开。“‘叠层’意味着它将带来更高的效率。”柯维俊表示。
他介绍，太阳能电池需要完成一个把光转换成电的过程。一般情况下，硅的转化率超过26%，经过十多年的发展目前单结的钙钛矿效率也可以做到与之相当的水平，但是想要进一步提升却越来越难。如果是叠层钙钛矿，理论效率可以达到40%以上，可以进一步突破单结电池的效率极限。如何尽最大可能提高这个转化效率是该团队的主攻方向。
柯维俊团队在实验过程中，发现了一种特殊的添加剂，这种添加剂与钙钛矿结合后，能够同时提升太阳能电池的效率和稳定性，一箭双雕地解决了上述两个最关键的问题，有望大幅降低太阳能电池的度电成本。
作者的焦虑
这个添加剂是如何发现的？论文第一作者、博士生周顺表示，2021年，在一次实验过程中，他偶然发现了一种天冬氨酸盐，它会和钙钛矿发生分子间的相互作用，这种相互作用同时提高了叠层电池中的窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性。有了这个发现后，周顺高兴地把这个情况报告给了导师柯维俊，并积极撰写论文。
令他一度非常郁闷的是，他的论文写好后，柯维俊迟迟不予投稿，并且一次次要求他再做实验、再进行论证，确保每一个实验数据都无懈可击。眼看时间已经过去一年多，身边的很多同学都相继发表了论文，而自己还在实验屡屡失败、导师严苛要求中徘徊，周顺开始变得焦虑，这个过程非常煎熬。
他坦言：“最初，我只希望这篇文章能发表到国际期刊就满足了，以后有机会再发更好的期刊。但柯老师坚持要精益求精，反复打磨，有点极度完美主义。”
面对颇有情绪的学生，柯维俊有时会打打趣、缓和下气氛，但终究不肯放低要求。他说，方老师的“严”，让自己受益了终生；现在自己做老师了，也不能误导了学生——学做研究的时候严格一些，今后才能更严谨一些，科研的效率、质量才可能更高一些；一旦放松了要求，觉得差不多就行了，往往就会沦为二、三流研究。
今年五月份，经过多轮数据校正，并拿到第三方权威认证：武汉大学团队通过天冬氨酸盐一体化掺杂策略同时提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，叠层电池实现了第三方认证效率27.34%（科研团队自测稳态效率为27.62%），达到两端全钙钛矿叠层电池的世界最高效率之一。
至此，柯维俊才终于同意：“可以投稿了，要投就投最好的《自然》。”
审稿过程相对顺利：《自然》审稿人对工作提出了高度肯定，但是还是提了几十条修改意见，该团队全员出动，与时间赛跑。最终，经过五个月的审稿过程终于正式接收了！得知论文被《自然》接收，周顺立马发了一条朋友圈 “守得云开见月明”。
方老师的“严”
方国家在接受《中国科学报》采访时表示，他和团队成员2003 年就开始研究包括与薄膜有关的光电材料。10多年前，柯维俊老师在这里攻读博士，也开始研究光电材料、器件的制备。他认为，包括钙钛矿叠层太阳能电池在内的新型电池未来会有很大的应用空间，但目前也还有不少需要迫切解决的科学问题，这需要一个过程，但这方面领先全球的研究非常有意义。
谈到柯维俊，他欣慰的是，自己的学生现在也成了老师，也在带博士，而且带出了很优秀的成果。更令他欣慰的是，柯维俊不仅接续了他的研究，而且继承了他“严”的培养方式。
在对学生的培养上，方国家始终坚持“严与宽”。 他认为，在生活上，对学生应该更“宽”一些，多些关心爱护。在学术研究和做事上一定要要求更严一些，学生在读书的时候可能还不是很理解，可一旦出去工作了以后，或者他自己为师了，他就会理解，严格能够让他更严谨、学到更多东西、得到更多锻炼，有助于一个人取得创新型成果、突破性成果。比如周顺这个成果，如果要求不严、不高，也许就埋没在论文堆里了，不可能登上《自然》。所以说，对学生一定要立规矩、明方向、定目标、促落实，唯有如此才能在潜移默化中，锻炼学生的研究能力，为他们今后的科研生涯奠定基础。
“当年那位学姐现在在哪儿？没听她的建议你后悔过吗？”面对记者的提问，柯维俊爽朗一笑：“我一直感谢她的好意。但我一直为自己当年的选择感到庆幸。外出交流过程中，我也会遇到一些学生咨询我怎么选导师，我经常的建议是——也许你可以认准一个严一点儿的老师。”
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06707-z
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