香港城市大學馮憲平團隊發表重要論文

不久前,香港城市大學馮憲平教授團隊歷時4年半所做的研究成果,發表在著名學術期刊《自然》(Nature),引起各界關注。馮憲平曾經在波士頓名校麻省理工學院(MIT)做博士後研究,師從機械系著名華人學者陳剛教授。

據悉,馮憲平教授團隊在《自然》發表的論文中提出了一種新型動態鈍化劑,能大幅提升鈣鈦礦太陽能電池的效能和耐用程度,使光電轉換率提升25%以上,在高溫潮濕環境下,電池亦能維持穩定運行超1000小時。這篇論文將對今後新能源產業的發展產生深遠影響。

據悉,馮憲平畢業於國立新竹清華大學,27歲成為台積電的基層工程師,到32歲成為最年輕的專案主管經理。馮憲平35歲從台灣來波士頓做博士後研究,37歲出站後成為香港大學最年長的助理教授。

早在從國立清華大學化學工程博士畢業之後,馮憲平便漸漸萌生了做科研的想法。當時他在台積電工作順利,放棄大好的職涯晉升前景,轉行做科研談何容易。幸運的是,馮憲平得到了一個意料之外的機會。「喂,你好,我是麻省理工學院機械系的陳剛,你想來讀我的博士後嗎?」馮憲平2008年接到美國國家工程院院士陳剛教授打來的電話。

「起初我以為是詐騙電話,回覆的語氣也不是很客氣。畢竟大部分高校都沒有回覆我的履歷,自然而然就認為不可能再有機會,但內心還是抱有一絲希望。」馮憲平在接受媒體採訪時說。直到他收到陳剛教授的電子郵件,信中提到陳剛課題組正在進行的研究恰好需要工程背景人才,他這才確信,博士後的工作終於有了著落。

2009年4月,馮憲平帶著妻子和不滿1歲的兒子,坐上前往波士頓的飛機,開啟他的博士後生涯。他將在陳剛課題組進行能源方面的研究。在MIT,馮憲平體會到指導教授陳剛先生對研究的熱情與執著,他表示,「在MIT我感受到了創新的重要性」,許多偉大的發明都來自於一個看似瘋狂的點子,研究的創意和視野幾乎決定了最後研究的高度,許多好的研究變成了新創公司。此外,由於實驗室成員來自世界各地,也提升國際觀及英文溝通能力。

前往香港大學任教
從MIT博士後出站時他已經37歲,馮憲平在求職市場上不具備年齡優勢,要尋找合適的工作相當艱難。還好馮憲平後來有機會參與香港大學的面試,成為當年入職人員中年紀最大的助理教授。

「經營實驗室如同經營一家小公司,要先規劃未來方向,爭取經費,規劃財務支出,找到優秀適合的學生,並建立一種好的工作文化和研究熱忱」,馮憲平認為港大是國際化程度高的學校,獎學金制度與英語授課吸引許多國際學生,研究生的薪水高,但申請研究經費的成功率不高,因實施跟美國一樣的Tenure制度,教授做不好就會被淘汰,競爭十分激烈,就像對他之前的歷練做總驗收。

「無論是做學術還是求職,我的確遇到過很多困難,但我始終保持著積極的心態,努力去學習和爭取。這些經歷讓我對今後的工作有了更深的理解。」馮憲平回憶說。

2022年,馮憲平正式加入香港城市大學,並擔任系統工程學系教授。此前,他已經帶領研究團隊進行鈣鈦礦太陽能電池穩定性的研究工作。鈣鈦礦太陽能電池作為新興的第三代光電技術,自問世以來,光電轉換效率迅速提升。近年來,透過不斷優化配方和工藝,鈣鈦礦電池的效率不斷刷新紀錄。然而,水、熱仍是限制鈣鈦礦太陽能電池穩定性的兩大重要因素。

對此,馮憲平團隊與英國牛津大學教授斯奈斯(Henry Snaith)等人合作,提出了一種即時響應的活性鈍化策略,研發出類似藥物釋放的創新塗層技術,能夠持續釋放化學物質,以修復鈣鈦礦太陽能電池因運作時的高溫潮濕等環境因素造成的缺陷,為鈣鈦礦太陽能的穩定性提供解決方案。

在這項進行了將近4年半時間的研究中,團隊前期製備動態鈍化劑和鈣鈦礦太陽能電池的工作進展得非常順利,測試性能也符合預期。但投稿過程卻不盡人意。「做研究就是要勇於嘗試,不要怕浪費時間。」2023年,馮憲平與導師陳剛在香港見面,陳剛教授這句話便打消了馮憲平因拒稿帶來的困惑和疑慮。於是,研究團隊將目光投向《自然》。起初期刊編輯以創新不足為由拒稿,但研究團隊並未氣餒,積極回應審稿意見,最終贏得了編輯的認可。本報記者李強波士頓報道

馮憲平教授團隊成員合影。

香港城市大學馮憲平教授。

波士頓