2026年8月5日至8月11日，南昌大學“光動芯生”科創實踐隊圍繞柔性鈣鈦礦太陽電池材料調控與器件穩定性研究，在校內實驗室開展暑期科研實踐。此次實踐以“光動芯生——機械互鎖聚合物調控柔性鈣鈦礦電池殘余應力研究”為主題，結合前期項目積累和“挑戰杯”自然科學類學術論文申報要求，重點推進實驗流程學習、數據整理、圖表復核和論文邏輯搭建等工作。

(相關資料圖)

實踐初期，團隊圍繞前期項目材料進行了集中討論。隊員們對原有創新創業項目中的技術內容進行重新拆分，將其劃分為材料設計、薄膜制備、器件測試、穩定性驗證和應用背景五個部分。其中，機械互鎖聚合物輔助成膜是項目的核心技術基礎，室內弱光輸出和彎折穩定性是器件性能驗證重點，殘余應力和界面穩定性則是本次轉向自然科學類學術論文后需要進一步突出的學術問題。通過這樣的拆分，團隊逐步明確了后續寫作方向：以科研問題為主線，而不是以產品展示為主線。

在實驗室實踐環節，隊員們首先學習了柔性器件制備前的基礎處理流程。基底表面狀態會直接影響薄膜鋪展和界面接觸，因此等離子體處理、樣品清潔和實驗環境控制都是器件制備前不可忽視的環節。隊員們結合實驗設備和前期記錄，進一步理解了“成膜質量”并不是一個抽象表述，而是與基底潔凈度、溶液狀態、退火過程、環境條件和操作規范密切相關。對于后續殘余應力與穩定性分析而言，前端制備流程越規范，后續數據解釋才越可靠。

圖1：實驗室基底等離子體處理

隨后，團隊圍繞薄膜制備和器件性能測試開展了相關學習。退火過程會影響鈣鈦礦薄膜結晶，進而影響器件效率和穩定性；電學測試則能夠反映器件在不同條件下的輸出表現。隊員們通過觀察設備運行、整理測試界面和記錄樣品狀態，進一步認識到柔性鈣鈦礦器件研究需要把“制備—表征—性能”三個環節聯系起來分析。一個數據點背后往往對應完整的實驗條件，包括樣品批次、測試環境、參數設置和數據處理方法。

圖2：鈣鈦礦薄膜退火及器件制備過程

在數據整理過程中，團隊重點關注前期材料中涉及的300 lx室內弱光條件下光電轉換效率、5 mm彎折半徑、循環彎折次數和性能保留率等指標。隊員們并未直接套用原有商業計劃書表述，而是嘗試將其轉化為論文語言：弱光效率對應室內應用條件下的光伏響應能力，循環彎折后的性能保持對應柔性器件服役可靠性，機械互鎖結構則可能通過改善膠體粒子分布、增強界面結合和緩解局部應力集中，影響薄膜質量和器件穩定性。

圖3：制備所得柔性光伏器件樣品

實踐隊員洪碧媛表示，過去在競賽材料中更容易關注項目“能做什么”，而此次實踐讓團隊進一步思考“為什么能做到”和“怎樣用數據證明”。從基底處理到薄膜退火，從器件測試到圖表整理，每一個環節都關系到論文中科學問題的表達。實踐隊員李思浩也表示，項目從小挑創新創業材料轉向大挑自然科學類學術論文，不是簡單改標題，而是要把市場語言轉化為材料學和器件物理語言，把前期成果重新放回科研邏輯中審視。

本次實踐進一步增強了團隊成員對柔性鈣鈦礦太陽電池研究過程的理解，也為后續論文初稿撰寫和項目展示材料修改奠定了基礎。下一步，“光動芯生”科創實踐隊將繼續圍繞機械互鎖聚合物、柔性鈣鈦礦薄膜殘余應力、弱光輸出和彎折穩定性等關鍵詞完善論文框架，規范整理實驗圖表和佐證材料，力爭形成邏輯清晰、數據可靠、表達準確的“挑戰杯”自然科學類學術論文階段性成果。

南昌大學：陶敏勤，陳慧佳

責任編輯：趙家豪

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