负责钙钛矿太阳能电池（PSC）基础材料合成与器件性能表征，协助完成实验室级小面积电池（<1cm²）制备及效率优化，支撑新型MAPbI₃基钙钛矿材料迭代

• 主导设计梯度卤素掺杂MAPbI₃₋ₓClₓ钙钛矿前驱体溶液，通过调整Cl含量（5%-15%）优化晶格匹配，结合XPS验证Cl对晶界缺陷的钝化效果；针对溶液48小时内析出沉淀的问题，引入0.1mol/L MACl添加剂，将保质期延长至120小时，小面积电池效率从18.2%提升至20.1%，数据纳入团队材料数据库
• 搭建UV-Vis与PL联合光学测试平台，对比100-150℃退火温度对薄膜结晶度的影响；发现120℃退火时PL半高宽最窄（15nm），对应载流子复合率降低30%，通过TGA验证有机阳离子完全挥发，将该工艺固化为实验室SOP，使效率批次一致性从±2%提升至±0.8%
• 协助开发反式结构PSC界面修饰方案，筛选5种胍盐钝化剂（如PEAI、GuaSCN），通过TRPL分析界面载流子寿命；PEAI修饰后电子传输层（TiO₂）与钙钛矿界面陷阱密度降低45%，Voc从1.08V提升至1.15V，配合完成100片级小试，平均效率达19.5%
• 参与撰写2项钙钛矿材料稳定性优化发明专利（均进入实质审查），负责实验数据整理与图表绘制，其中“梯度卤素掺杂钙钛矿前驱体溶液及其制备方法”明确了Cl掺杂量与添加剂配比，为专利布局奠定基础

牵头Sn-Pb混合窄带隙钙钛矿材料全流程研发，解决低带隙材料相分离与载流子传输瓶颈，支撑叠层光伏组件核心材料开发

• 针对Sn-Pb混合钙钛矿（FASnI₃-PbI₂）室温下72小时内相分离问题，提出“双溶剂协同调控”方案：采用DMF:DMSO:GBL=4:3:3混合溶剂，添加1.5% SnF₂抑制Sn²+氧化，通过XRD跟踪晶相演变，将相分离时间延长至15天以上；优化80℃梯度升温退火工艺，使薄膜带隙稳定在1.25eV（±0.03eV），支撑叠层电池Voc提升至1.78V
• 搭建Sn-Pb钙钛矿缺陷表征体系，结合DLTS与DOS计算发现深能级缺陷主要来自Sn空位（VSn）；筛选含膦酸基团的TPPA钝化剂，通过ALD沉积2nm钝化层，使VSn密度降低60%，器件Jsc从28.5mA/cm²提升至30.2mA/cm²，叠层组件效率达28.1%（第三方认证）
• 推动材料向量产适配，针对狭缝涂布“咖啡环效应”，优化前驱体溶液粘度（12→18mPa·s）与涂布速度（5→8mm/s），结合在线激光测厚仪监控膜厚（偏差±5%以内）；实现1.2m宽幅涂布均匀性，良率达92%，应用于公司首条叠层组件试验线
• 作为核心成员参与国家重点研发计划“高效叠层光伏电池关键材料与器件”子课题，负责Sn-Pb钙钛矿性能测试与机理分析，提交3份季度报告，相分离抑制方案被纳入子课题技术路线图，助力团队获2024年度“光伏材料创新奖”

统筹公司下一代高效光伏材料研发战略，聚焦钙钛矿/硅叠层与新型有机光伏（OPV）并行开发，领导15人团队解决稳定性、成本及量产规模化问题，推动技术向产品转化

• 制定“双轨并行”研发策略：一方面优化钙钛矿/硅叠层界面工程，引入自组装单分子层（SAMs）修饰硅表面降低复合；另一方面设计Y系列小分子受体的OPV D-A结构，拓展光吸收范围。目前叠层材料量产效率达29.5%，OPV实验室效率突破19%
• 领导解决钙钛矿湿热稳定性问题（85℃/85%RH），开发“无机-有机双重钝化”方案：先以ALD沉积Al₂O₃钝化晶界，再用PVDF-TrFE含氟聚合物封装；1000小时老化后效率保持率从75%提升至92%，满足IEC 61215稳定性标准
• 推动研发成果产业化，主导与下游组件厂商合作，将钙钛矿/硅叠层工艺转移至合作工厂，优化产线使组件良率从85%提升至95%；产品进入客户验证阶段，预计2025年底小批量出货
• 搭建跨学科研发团队（材料化学、半导体物理、机械工程），建立“材料设计-器件制备-工艺优化-稳定性测试”全流程体系；主导编写《高效光伏材料研发手册》，规范实验与数据管理，使团队研发效率提升40%，经验在公司内部分享推广

工业余热梯级利用耦合碳捕集高效低碳系统研发

• 工业领域余热资源平均利用率不足45%，同时传统碳捕集因胺液再生能耗高（3.2GJ/吨CO₂）难以适配中小企业需求。项目旨在开发“宽温域余热梯级回收+低能耗碳捕集”协同系统，实现工业企业“余热增值”与“降碳提效”双目标。我作为项目负责人，统筹系统架构设计、关键技术攻关及3家企业的产业化落地。
• 核心挑战在于解决“余热梯级匹配差”与“捕集单元能耗高”的耦合问题——传统系统要么高温余热未充分利用，要么低温余热与捕集能耗不匹配。我采用Aspen Plus搭建多物理场耦合模型，引入遗传算法优化“余热温度-工质-捕集负荷”的关联参数，并筛选新型低挥发性哌嗪衍生物胺液，降低再生过程的显热与潜热损失。
• 主导完成12版系统方案迭代，创新提出“高温超临界CO₂布雷顿循环（回收400-600℃余热）+中温有机朗肯循环（ORC，回收200-400℃余热）+低温热泵耦合胺液再生（回收<200℃余热）”的三级架构；联合某钢铁厂开展中试，针对烟气量波动±20%的工况，开发PLC自适应控制模块，实现系统动态调优，解决了现场工况适配难题。
• 系统投用后，余热利用率从传统45%提升至72%，碳捕集单位能耗降至1.8GJ/吨CO₂（降幅43.75%），单套系统年节约标煤7500吨、减碳2.1万吨。申请2项发明专利（排名1），发表EI论文《工业余热与碳捕集耦合系统的多目标优化》；成果在钢铁、化工行业3家企业落地，推动公司获“国家级绿色工厂”认证，我个人贡献占项目总成果的60%。

城市有机废弃物厌氧发酵耦合生物柴油制备循环工艺研发

• 城市有机废弃物（厨余、市政污泥）年产生量超3亿吨，传统厌氧发酵存在产气率低（0.35m³/kgVS）、沼渣含油脂无法有效利用的问题。项目旨在打通“废弃物发酵产沼气+沼渣制生物柴油”的循环链路，实现有机废弃物“全量资源化”。我负责耐高负荷菌种选育及沼渣油脂提取工艺优化。
• 关键痛点是厌氧发酵中挥发性脂肪酸（VFA）积累导致产甲烷效率下降（降幅达30%），以及沼渣油脂提取率低（传统溶剂萃取法仅50%）。我从微生物生态角度出发，开展耐高负荷产甲烷菌群驯化，并探索超声辅助酯交换法提升油脂提取效率。
• 通过108组梯度驯化实验，筛选出甲基营养型甲烷菌与产酸菌的共生菌群，优化发酵条件（pH6.8-7.2、温度35℃、有机负荷2.5kgVS/m³·d），将VFA积累量降低40%，产气率提升至0.52m³/kgVS；针对沼渣高纤维、低油脂分散度的特性，优化超声参数（频率20kHz、功率300W、时间15min），油脂提取率提升至85%，远超传统方法。
• 工艺使沼渣生物柴油产量从0.12吨/吨废弃物提升至0.28吨/吨，制备的生物柴油符合GB/T 20828-2015国六标准。获得1项实用新型专利（排名1）；成果在2家垃圾处理厂应用，年处理有机废弃物12万吨，生产生物柴油800吨，替代化石柴油约720吨，减少CO₂排放2000吨，推动公司成为“城市有机废弃物资源化试点单位”，我主导工艺优化环节，贡献占比约55%。

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。