2026年8月5日至8月11日,南昌大学“光动芯生”科创实践队依托校内实验室和前期创新创业项目基础,围绕“机械互锁聚合物调控柔性钙钛矿电池残余应力研究”开展暑期科研实践。本次实践面向第二十届“挑战杯”自然科学类学术论文赛道,重点围绕文献调研、技术路线梳理、实验数据复核、器件制备流程学习和论文框架凝练等内容展开,推动前期创新创业项目从产品化表达进一步转向学术化研究。
在前期准备中,实践队首先对“光动芯生”项目已有材料进行了系统整理。队员们围绕商业计划书、路演PPT、专利受理材料、论文支撑材料和已有实验数据进行归档,重点筛选出与自然科学类学术论文直接相关的内容,包括机械互锁聚合物辅助成膜、柔性钙钛矿薄膜制备、室内弱光输出、弯折稳定性、封装可靠性和残余应力调控等方向。对于原材料中偏向公司运营、产品销售和商业模式的部分,团队进行压缩和弱化,使项目表达更符合基础科学研究的逻辑。

图1:队员开展薄膜光学性能表征与数据整理
围绕“残余应力”这一核心问题,团队进一步查阅柔性钙钛矿太阳电池、机械互锁聚合物、薄膜印刷成膜和器件服役稳定性等方向的相关文献。队员们认识到,柔性钙钛矿器件在制备和弯折过程中,容易受到胶体粒子分布不均、薄膜缺陷、界面结合不足和应力集中等因素影响,从而造成器件效率波动和稳定性下降。因此,本项目的研究重点并不是简单展示一款柔性电池产品,而是进一步说明机械互锁聚合物结构如何改善成膜过程、缓解应力集中,并提升器件在弱光和弯折条件下的输出稳定性。
在实验学习环节,实践队围绕柔性钙钛矿器件制备与表征流程开展了相关训练。队员们熟悉了基底表面处理、薄膜退火、样品保存、光学测试和电学性能测试等实验环节,重点理解每一步工艺参数对薄膜质量和器件性能的影响。团队特别注意到,基底洁净度、退火温度、测试条件和样品编号都会影响后续数据判断,若前期记录不规范,后续论文中的图表复核和机理分析也会受到影响。

图2:队员进行实验溶液前处理与操作规范训练
实验过程中,队员们没有把已有数据简单当作结论,而是尝试从测试条件和实验流程出发重新理解数据来源。针对300 lx弱光条件下的光电转换效率、柔性器件弯折半径、循环次数和性能保留率等关键指标,团队逐项核对其对应的测试场景和表达边界。对于能够支撑论文初稿的数据,队员们进一步整理其图表形式;对于需要谨慎表述的内容,则统一标注为后续需请指导教师复核的部分,避免将阶段性实验结果过度包装为成熟结论。

图3:柔性光伏器件光电性能测试及数据读取过程
实践队员魏博轩表示,此次校内科研实践让大家更清楚地认识到,基础科学研究不仅需要新颖的材料设计,也需要扎实的实验记录和严谨的数据意识。机械互锁结构、残余应力、弱光输出和服役稳定性等概念看似抽象,但最终都要落实到具体的样品制备、测试条件、图表分析和论文表达中。只有把每一项数据讲清楚,才能真正支撑后续“挑战杯”自然科学类学术论文的形成。
下一步,“光动芯生”科创实践队将继续在指导教师帮助下完善论文框架和展示材料,重点围绕机械互锁聚合物对柔性钙钛矿薄膜成膜质量、界面稳定性、弱光输出和弯折可靠性的影响展开分析。团队将坚持以真实材料、规范表述和可追溯数据为基础,把前期创新创业项目积累转化为更加扎实的科研成果,努力展现南昌大学学生在材料科学与新能源领域的探索精神和青春担当。
南昌大学:陶敏勤,陈慧佳
编辑:耿玥