负责新型钙钛矿/晶硅叠层光伏材料体系开发、量产工艺转化及稳定性攻关，统筹实验室成果向中试线落地，解决材料效率与长期可靠性平衡问题，支撑公司下一代高效光伏组件技术布局。

• 主导铯铅溴/甲脒基钙钛矿异质结结构设计，基于密度泛函理论（DFT）计算优化界面能带排列，结合瞬态吸收光谱（TAS）验证载流子传输效率提升30%，叠层电池开路电压（Voc）突破1.85V，经200小时ISOS-D-1光照老化后效率衰减率＜5%（行业标准＜8%）。
• 搭建多维度材料表征平台，整合X射线光电子能谱（XPS）、掠入射广角X射线散射（GIWAXS）及光致发光量子产率（PLQY）测试，建立从分子结构到薄膜形貌的关联分析模型，将实验室PCE≥28%的样品量产一致率从55%提升至79%，支撑150MW中试线良率达标。
• 牵头无铅钙钛矿替代方案研发，采用Sn-Pb混合阳离子体系结合氟化物添加剂抑制Sn²+氧化，通过旋涂-退火工艺优化将组件效率提升至22.1%（认证效率21.8%），完成1项发明专利（公开号：CN202X1XXXXXXX）及2项核心工艺保密备案。
• 协同设备部门攻克大面积成膜针孔问题，引入狭缝式涂布+在线激光测厚闭环控制，将1m×1m幅面钙钛矿薄膜厚度偏差从±15%压缩至±5%，配合气相辅助结晶（VAC）技术使组件填充因子（FF）从75.2%提升至78.6%。

聚焦钙钛矿/晶硅叠层电池界面工程与工艺优化，推动实验室小试成果向中试线转化，解决大面积制备中效率损失与稳定性不足的关键问题。

• 针对叠层电池顶底电池电流失配问题，设计梯度带隙钙钛矿吸收层（带宽1.7-1.9eV），结合TCAD Sentaurus模拟优化减反层折射率（从2.3调整至2.1），将顶电池短路电流密度（Jsc）从19.2mA/cm²提升至20.5mA/cm²，叠层器件综合效率达29.3%（经JET认证）。
• 优化蒸镀工艺参数，采用双源共蒸+等离子体增强化学气相沉积（PECVD）制备SnO₂电子传输层，将界面复合速率从1.2×10⁴cm/s降至3.5×10³cm/s，器件湿热测试（85℃/85%RH，1000小时）后效率保持率从82%提升至91%。
• 主导中试线工艺验证，搭建100MW级叠层电池试验线，设计自动化物料传输系统与在线缺陷检测（基于机器视觉的EL成像），将单片电池生产周期从45分钟缩短至28分钟，良率从68%提升至82%，支撑公司与头部组件厂签订技术合作协议。
• 建立材料失效分析数据库，累计收录500+组加速老化数据，通过阿伦尼乌斯模型预测组件寿命达30年以上（IEC标准要求25年），相关报告获行业协会技术进步二等奖。

负责钙钛矿单结电池材料体系开发与工艺优化，重点解决成膜均匀性、缺陷密度及长期稳定性问题，推动实验室效率向量产指标迈进。

• 优化前驱体溶液配方，引入大体积阳离子（如胍盐）抑制钙钛矿晶格畸变，结合反溶剂工程（氯苯滴加速度从0.8mL/s调整至1.2mL/s），将薄膜晶粒尺寸从200nm增大至500nm，电池效率从22.1%提升至24.3%，缺陷态密度（DOS）从1.8×10¹⁶cm⁻³降至8.5×10¹⁵cm⁻³。
• 开发Al₂O₃原子层沉积（ALD）界面钝化工艺，通过调控脉冲时间（前驱体脉冲0.5s/吹扫3s）与沉积温度（120℃），在钙钛矿表面形成2nm均匀钝化层，Voc从1.12V提升至1.18V，器件MPP跟踪300小时后效率衰减＜3%（初始效率23.8%）。
• 搭建小试线测试平台，集成IV测试、量子效率（QE）及热成像分析，完成5批次共120片电池稳定性测试，建立“效率-衰减率-微观结构”关联模型，为后续中试提供关键数据支撑，相关成果发表于《Solar RRL》（IF=9.1）。

钢铁厂高温烟气余热梯级利用系统研发及产业化

• 项目背景：国内钢铁行业高温烟气（800-1200℃）余热利用率仅30%-35%，存在能量匹配不合理、耐蚀材料失效、工况波动适应差三大痛点；目标是开发一套“精准梯级利用+长寿命材料+智能调控”的余热回收系统，将利用率提升至60%以上，支撑钢铁企业低碳转型。
• 关键难题与技术：1）高温烟气热量与多类型用能端（发电、预热、制热）的梯级匹配问题；2）烟气中SO₂、H₂S等腐蚀介质下的材料耐久性；3）钢铁厂工况波动（±15%烟气量）下系统效率稳定控制。针对性采用TRIZ功能裁剪理论重构能量流，选用碳化硅增强铝基复合材料（对比镍基合金成本下降30%），开发基于Python的数字孪生实时优化模型。
• 核心行动与创新：牵头组建材料-热工-自动化跨部门团队，主导完成3轮系统仿真（ANSYS Fluent模拟烟气流动与热量传递）、5次中试验证（调整熔盐储能温度阈值从550℃优化至600℃，提升ORC模块发电效率3%）；创新性将“高温熔盐储能+ORC发电+锅炉预热”三级梯级架构落地，解决了传统系统“高品位热量浪费”问题。
• 成果与价值：系统投用后，单套处理10万Nm³/h烟气，年节标煤1.2万吨、减排CO₂3万吨；帮助公司拿下河钢、鞍钢3个项目，累计营收4200万元。主导2项发明专利（“一种钢铁厂高温烟气梯级余热回收系统”“耐蚀碳化硅铝基复合材料制备方法”），发表EI论文《钢铁厂余热梯级利用系统能量匹配优化》；个人获行业协会“2023年度新能源技术创新先锋”。

生物质气化合成气净化工艺优化及装备开发

• 项目背景：生物质气化制合成气（用于燃料电池分布式发电）时，焦油含量高达500mg/Nm³、H₂S达50ppm，远超燃料电池≤10mg/Nm³、≤1ppm的纯度要求；传统净化工艺（布袋除尘+湿法脱硫）存在二次污染、运行成本高的问题，需开发低成本、高效净化方案。
• 关键难题与技术：1）焦油的催化氧化效率低（传统催化剂活性≤50%）；2）H₂S吸附剂的硫容不足（≤15%）；3）工艺集成后的稳定性。针对焦油去除，筛选MnO₂-CeO₂复合催化剂；针对H₂S，优化活性炭负载ZnO的吸附剂配方。
• 核心行动与创新：负责催化剂制备与性能表征（XRD、TEM分析催化剂晶相结构），通过正交试验优化煅烧温度（500℃）、Mn/Ce摩尔比（3:1），使催化剂焦油转化率提升至92%；主导搭建10Nm³/h小试装置，测试不同工况下的净化效果，调整PSA（变压吸附）吸附剂装填比例（活性炭:分子筛=7:3），实现H₂S脱除率≥99.9%。
• 成果与价值：净化工艺成本较传统方案下降25%，装备实现量产并卖出15套，支撑公司拿下江苏某生物质发电项目；参与1项实用新型专利（“一种生物质气化合成气净化装置”），发表核心期刊论文《MnO₂-CeO₂催化剂用于生物质焦油催化氧化的性能研究》；个人技术能力从“单一模块研发”升级为“全流程工艺设计”，成为部门生物质方向核心技术骨干。

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。