主导高效叠层光伏材料体系研发与产业化转化,聚焦钙钛矿/晶硅叠层电池界面工程、量产工艺优化及稳定性提升,衔接实验室成果与中试线落地。
- 主导钙钛矿/晶硅叠层电池界面工程攻关,针对传统TiO₂电子传输层与钙钛矿界面复合损失高的痛点,提出自组装单分子层(SAMs)修饰SnO₂纳米颗粒层方案。通过LAMMPS分子动力学模拟优化界面能级对齐,结合UHV-CVD工艺将修饰层厚度精准控制在3nm,使叠层电池短路电流密度从28.5mA/cm²提升至29.7mA/cm²;经ISOS-3J标准(85℃/85%RH)老化测试,300小时后效率衰减率从15%降至7%,相关成果发表于《Advanced Energy Materials》(IF=29.698)。
- 负责量产级钙钛矿前驱体溶液配方开发,解决狭缝涂布工艺中针孔缺陷问题。采用在线拉曼光谱监测结合正交试验法,优化溶剂配比(DMF:DMSO:GBL=4:1:0.5)与退火温度梯度(70℃→120℃→150℃),将成膜均匀性从85%提升至97%,支撑中试线良率从72%跃升至89%,单瓦材料成本降低0.08元。
- 牵头搭建多应力加速老化测试平台,整合温湿度循环(-40℃~85℃,10%~90%RH)、1sun光照(AM1.5G)等条件,基于XGBoost机器学习建立失效预测模型,识别出离子迁移关键位点。通过Rb+替代5% MA+掺杂策略,使组件在IEC 61215标准下湿热测试(1000小时)功率保持率从92%提升至96%。
- 作为核心成员参与国家重点研发计划“高效叠层光伏电池技术”课题,负责材料体系验证与高校(XX大学)协作。通过DFT计算验证界面钝化机制,推动课题中期验收获评“材料创新突出,产业化路径清晰”。