主导钙钛矿/晶硅叠层电池界面材料开发与稳定性优化,负责空穴传输层(HTL)材料改性、钙钛矿吸光层结晶调控及中试线工艺放大,推动实验室效率突破向量产转化。
- 针对钙钛矿/晶硅叠层电池顶电池界面复合损耗问题,主导开发新型有机小分子HTL材料(基于苯并二噻吩-砜骨架),通过分子偶极调控优化能级对齐,结合旋涂-真空退火复合工艺,将界面复合速率从1.2×10⁴ cm/s降至3.5×10³ cm/s;同步引入XPS与UPS表征验证界面能带弯曲改善,助力叠层电池效率从23.8%提升至26.1%(经JRC认证),相关成果发表于《Advanced Energy Materials》。
- 为解决钙钛矿吸光层大面积制备中的晶界缺陷问题,设计两步法前驱体工程:第一步采用刮刀涂布制备PbI₂基底,第二步通过气相辅助反溶剂工程(VAE)调控结晶动力学,将平均晶粒尺寸从0.8μm增大至2.3μm,缺陷密度(通过PLQY测试)从1.8×10¹⁶ cm⁻³降至1.1×10¹⁶ cm⁻³,组件(100cm²)短路电流密度提升至25.7 mA/cm²。
- 牵头中试线(10MW)工艺放大,针对真空闪蒸法制备Spiro-OMeTAD HTL时出现的厚度均匀性问题,开发基于流体力学模拟(COMSOL)的喷嘴阵列优化方案,调整蒸发源间距与温度梯度,使膜厚偏差从±8%控制在±3%以内,配合在线PL监测系统实现良率从65%提升至82%,支撑产线试生产通过TÜV南德IEC61215稳定性测试(1000h光照后效率衰减<8%)。
- 作为核心成员参与国家重点研发计划‘高效稳定叠层光伏技术’(2023YFB4200100),负责材料体系设计与稳定性机理研究,主导撰写3份技术白皮书,推动2项行业标准制定;团队获2024年中国光伏技术创新奖,个人申请发明专利8项(授权4项),其中‘一种基于砜基小分子的钙钛矿界面修饰方法’已转让给合作组件厂商。