【講座主題】太陽電池缺陷鈍化新機理及其產業化應用
【時 間】2025年04月22日 周二 下午 03: 00
【地 點】保定校區 動力工程系 教五102
【主 講 人】陳劍輝 河北大學物理學院副院長 研究員 博士生導師
【主講人簡介】
河北大學物理科學與技術學院研究員、博士生導師、科研副院長，光伏技術省部共建協同創新中心副主任，長期致力于新型光伏材料與器件研究，在太陽電池器件物理、產業化關鍵技術及器件開發與工藝整合方面積累了豐富經驗，曾任職于光伏材料與技術國家重點實驗室（英利集團）和中國科學院微電子研究所，并赴荷蘭國家能源研究所（ECN）和德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）開展合作研究。作為學術帶頭人，首次提出光伏領域第三種鈍化機理——“可翻轉界面態偶極子鈍化”，構建了從基礎理論到產業應用的完整研究體系，并針對光伏電池切割分片導致的邊緣缺陷問題，創新開發出“鈍化液激光劃片缺陷再鈍化技術”及配套量產方案。先后獲得河北省杰青、優青、燕趙英才A卡及“三三三人才工程”青年拔尖等人才項目支持，主持國家級項目3項、省部級項目7項，在Nature Communications、Advanced Materials等期刊發表SCI論文50余篇，獲省部級科技獎勵3項，制定行業標準1項，授權專利60項，實現科技成果轉化1000萬元。
【報告內容簡介】
產業化晶體硅太陽電池器件核心技術—界面鈍化，主要由無機材料體系構成。例如，氧化硅、氧化鋁、本征氫化非晶硅等介電薄膜。報告人發現全新的有機鈍化體系，揭示了鈍化新機理，研制了產業化鈍化設備，建立了包括物化機理、功能本源、材料體系、器件應用的完整研究體系；以此科學發現為基礎，針對“產業化光伏電池切割分片產生邊緣缺陷導致電池效率下降”的產業痛點問題，提出了“鈍化液激光劃片缺陷再鈍化技術”，研制出適配生產線的鈍化設備和成套量產方案。本報告介紹了課題組近幾年發現的鈍化液提效技術的發現過程、鈍化機制、材料體系，以及基于此種新型鈍化技術開發研究的新型硅基太陽電池的器件設計、疊層電池、組件應用等系統研究結果。另外，還介紹有機材料用作硅片體壽命和硅基太陽電池生產工藝監控的原理、方法和設備研制情況以及在組件端的應用探索，以及基于鈍化液技術研制的鈣鈦礦及其疊層電池用的室溫漿料。這些工作為硅基太陽電池技術提供了一些新的技術思路和探索方向。