负责高效钙钛矿叠层电池关键材料研发，涵盖界面修饰层材料设计、合成工艺优化及量产稳定性验证，推动实验室效率向工程化转化，支撑公司叠层电池产品迭代。

• 主导钙钛矿/晶硅叠层电池界面修饰层材料开发，针对传统金属氧化物界面层导致的载流子复合率高问题，提出有机-无机杂化修饰方案：使用分子束外延（MBE）设备精准控制有机小分子（如苯乙胺碘）厚度至5nm级，结合ALD沉积TiO₂纳米颗粒增强表面亲液性，将顶电池与底电池的界面缺陷密度从1.2×10¹¹ cm⁻²降至3.5×10⁹ cm⁻²，叠层电池效率从28.7%提升至29.9%（经J-V曲线及EQE光谱验证）。
• 牵头搭建钙钛矿材料加速老化测试体系，基于IEC 61215标准扩展湿热（85℃/85%RH）与光照（1sun, AM1.5G）耦合实验，设计正交试验筛选出含氟聚合物封装材料最佳配比（氟含量18%、交联剂比例5%），使组件在双85条件下1000小时功率衰减率从15%降至5.2%，满足量产可靠性要求。
• 推动甲脒基钙钛矿前驱体溶液稳定性优化，针对存储72小时后结晶度下降导致成膜不均问题，引入乙酸丁酯作为溶剂添加剂并通过动态光散射（DLS）监测粒径分布，将溶液放置半衰期从24小时延长至96小时，支撑产线连续涂布工艺良率提升12%。
• 合作开发无铅钙钛矿替代材料，基于Sn-Pb混合体系设计梯度掺杂方案（Sn²+占比30%时掺入0.5mol% Sb³+），利用XPS分析表面氧化层成分，结合电化学阻抗谱（EIS）优化空穴传输层（PTAA）厚度，将无铅器件效率从14.1%提升至16.3%，相关成果发表于《Advanced Energy Materials》

聚焦有机光伏（OPV）材料分子工程，负责给受体材料设计、溶液加工工艺开发及器件性能优化，目标是将单结OPV器件效率推至15%以上并探索叠层应用。

• 设计合成新型稠环电子受体材料Y6-2F，通过Stille偶联合成引入氟代侧链（2-(三氟甲基)噻吩），利用GIWAXS表征确认分子面内排列有序度提升（π-π堆叠间距从0.38nm缩小至0.35nm），结合氯苯/氯仿混合溶剂退火工艺（100℃, 5min），使器件短路电流密度（Jsc）从25.8 mA/cm²提升至27.4 mA/cm²，单结效率达14.8%（经NREL认证）。
• 解决OPV器件在大面积成膜时的形貌失控问题，开发刮涂-旋涂复合工艺：底层使用刮涂制备均匀活性层（厚度120nm±5nm），表层旋涂添加剂（DIO，体积比1%）调控结晶动力学，使10×10cm²模组填充因子（FF）从68%提升至75%，模组效率达12.1%（面积96cm²）。
• 建立材料热稳定性评估模型，通过TGA-DSC同步热分析结合阿伦尼乌斯方程，预测材料在85℃下的分解半衰期，筛选出玻璃化转变温度（Tg）>120℃的聚合物给体PM6-Alt，支撑器件在IEC 61215热循环测试（-40℃~85℃, 500次）中功率衰减率<8%。
• 参与钙钛矿/OPV叠层电池预研，设计宽带隙OPV顶电池（带隙1.75eV）匹配窄带隙钙钛矿底电池，通过调节Y6-2F的侧链长度（从己基改为辛基）优化LUMO能级，使叠层器件开路电压（Voc）达到1.92V，初步效率达22.3%

负责薄膜光伏材料制备与性能研究，重点攻关碲化镉（CdTe）电池吸收层掺杂工艺及缺陷调控，提升电池转换效率与长期稳定性。

• 优化CdTe吸收层掺杂工艺，针对传统Te过量掺杂导致的晶界缺陷问题，提出In/Cl共掺方案：通过磁控溅射沉积CdTe薄膜后，采用闭管扩散法在450℃下共掺InCl₃（In浓度0.5at%、Cl浓度2at%），结合SIMS深度剖析确认杂质均匀分布，使载流子浓度从1×10¹⁵ cm⁻³提升至3×10¹⁶ cm⁻³，电池效率从14.2%提升至15.8%。
• 开发CdTe电池背接触层改进技术，替换传统Cu/Ti/Au电极为ZnTe:Cu/Ni复合层：通过射频磁控溅射制备ZnTe:Cu（Cu含量2wt%）缓冲层，再蒸镀Ni电极，利用I-V曲线测试确认接触电阻率从1.2×10⁻³ Ω·cm²降至3.5×10⁻⁴ Ω·cm²，电池填充因子从72%提升至76%。
• 建立CdTe电池老化失效分析体系，通过AM1.5G光照（100mW/cm²）加速实验结合深能级瞬态谱（DLTS），发现Cu扩散导致的深能级缺陷（Ec-0.55eV），优化扩散阻挡层SiO₂厚度至50nm，使器件在1000小时光照后效率衰减率从12%降至4.1%。
• 参与柔性CdTe薄膜电池预研，开发塑料基底（PET）上低温沉积工艺：调整溅射功率（80W）与基底温度（120℃），使CdTe薄膜结晶质量接近玻璃基底（XRD半高宽从0.38°降至0.42°），柔性电池初始效率达10.5%，弯曲1000次（曲率半径5mm）后效率保持率82%

钢铁行业烧结机余热梯级利用与CO₂资源化耦合工艺包研发及产业化

• 钢铁行业烧结工序能耗占全流程30%，余热利用率不足40%，同时排放CO₂约占钢铁总排15%。项目目标为研发“余热梯级回收+CO₂捕集转化”耦合工艺，解决传统余热利用单一、CO₂处置成本高的痛点。我作为核心研发成员，主导工艺架构设计、关键技术攻关及工程化落地。
• 项目面临两大技术壁垒：一是烧结中低温余热（300-500℃）与CO₂捕集（胺液再生需120℃以上）的热匹配矛盾；二是捕集后CO₂缺乏低成本资源化路径。我采用Aspen Plus进行全流程热力学模拟，结合第二定律能级分析，识别出“余热分级利用+捕集-转化闭环”的破局方向。
• 针对热匹配问题，提出“ORC发电+余热梯级供热”架构：先用有机朗肯循环（ORC）回收300-500℃余热发电，再将ORC输出的80-100℃热水用于胺液再生，替代传统外部蒸汽加热，降低捕集环节能耗35%；针对CO₂资源化，引入微藻生物固碳技术，将捕集的CO₂用于微藻养殖，生产高附加值藻粉（饲料添加剂）。同时，通过工质筛选（对比R245fa与异戊烷），选择异戊烷作为ORC工质，提升发电效率3%。
• 项目在某钢铁企业120万t/a烧结机落地，余热利用率从38%提升至65%，CO₂捕集率82%，年转化藻粉1.2万吨、节约标煤2.1万吨、减排CO₂3.8万吨；申请发明专利3项（本人第一发明人1项），制定企业标准1项；为公司带来1200万元营收，推动其成为钢铁行业低碳工艺头部解决方案商。我的核心贡献是解决了热匹配与CO₂资源化的关键矛盾，实现工艺从“单一节能”到“节能+碳增值”的升级。

市政污泥干化耦合生物质燃气联供系统优化及示范应用

• 市政污泥含水率高达80%，传统干化依赖锅炉蒸汽（电耗150kWh/t），且生物质燃气（沼气）多用于发电，附加值低。项目目标是研发“污泥干化+沼气高效利用”联供系统，降低干化能耗、提高燃气利用率。我负责系统设计、能耗优化及示范工程调试。
• 项目难点在于：一是污泥干化与沼气利用的热耦合效率低；二是沼气中H₂S含量高（约2000ppm），易腐蚀设备。我采用FLUENT模拟干化机流场与温度分布，识别出“热介质循环利用率低”的问题；同时针对H₂S，调研化学吸收与生物脱硫组合工艺的可行性。
• 主导设计“沼气燃烧加热-污泥干化-余热回收”闭环系统：用沼气燃烧产生的300℃高温烟气加热干化机导热油，干化废气余热通过换热器回收加热沼气预处理用水，减少外部能源输入；针对H₂S，开发“碱液吸收+生物脱硫”工艺，将H₂S降至50ppm以下。此外，优化干化机搅拌桨结构（单桨改双螺旋），提高污泥与热介质接触面积，缩短干化时间20%。
• 示范工程处理50t/d污泥，干化能耗从150kWh/t降至95kWh/t，沼气利用率从40%提升至75%（用于干化加热与发电）；申请实用新型专利2项（本人第二发明人），获市级科技进步三等奖；项目推广至3个污水处理厂，年节约运行成本800万元。我的贡献是打通了“污泥处理-燃气利用”的能量闭环，解决了传统系统的能耗高与二次污染问题，实现废弃物处理的“减量化+资源化+增值化”。

支教时发现乡村小学因缺乏实验器材，科学课多停留在课本讲解。返校后联合实验室开发出百元级科学实验背包，内含20个基础实验器材。为确保可持续运营，设计配套视频课程与城乡结对系统，并培训132名大学生担任远程助教。项目覆盖9省47所学校后，学生科学兴趣评分提升35%。这段经历教会我用产品思维解决社会问题，当看到孩子们用自制望远镜发现土星光环时，我理解了教育的真谛是点燃可能性。