为了强化本科生拔尖人才的个性化培养，将高水平的科研资源转化为人才培养的教学资源，北京航空航天大学开设了科教融合的“科研课堂”微课题设计实验课程。本文以开设的“金属氧化物亚纳米材料的合成及其在电池储能方面的研究”微课题为例，从教学方法、课程内容、成绩评定和学生反馈等多个环节进行实践和探索。通过充分发挥教师指导、学生主体的优势，科研型教学模式的实施为拓展本科生科研思维、激发科研兴趣、提升科研创新能力提供了有益借鉴。

有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSC)因其优异的光伏性能和低成本制造工艺成为下一代太阳能电池的有利候选者。其中，氧化锡(SnO₂)具有优异电荷迁移率和电子提取效率，广泛用作钙钛矿太阳电池的电子传输层(ETL)，相应的n-i-p型单结钙钛矿器件已获得高达26.21%的认证效率。SnO₂层作为钙钛矿薄膜生长的基底，对钙钛矿埋底界面的形成和薄膜的结晶质量起着决定性作用。然而，由于SnO₂和钙钛矿的热膨胀系数存在差异，在后续的退火过程不可避免地会在钙钛矿薄膜中产生残余应力导致晶格畸变，这严重影响了电池的光电性能和稳定性。针对残余应力释放问题，研究人员将不同的聚合物和小分子作为缓冲层应用于SnO₂/钙钛矿界面，并取得了一些进展。而与这些绝缘材料相比，二维(2D)纳米片具有高载流子迁移率、宽带隙和优异光吸收性能等特性，是很有前景的界面材料。尤其，2D NbSe₂纳米片具有溶液可加工性、高固有电导率以及干净光滑表面(即没有悬空键)等优点。因此，本工作在SnO₂/钙钛矿界面引入2D NbSe₂纳米片以释放钙钛矿薄膜中的残余拉伸应变，并构建更匹配的能级排列结构。最终，我们制备出了高质量的钙钛矿薄膜，并将钙钛矿太阳能电池效率从21.81%提高到24.05%。另外，文本的未封装电池在大气条件下老化1000 h后，仍保持了91%的初始效率。