2025年10月17日至19日,第十一届京津冀清洁能源学术论坛在天津隆重举行。本届论坛以二次电池和太阳能电池等清洁能源的基础研究为重点,聚焦“清洁能源创新与区域协同发展”,汇聚了来自京津冀地区及全国多所知名高校、科研院所和产业界的专家学者与青年科研骨干,共同围绕清洁能源材料与器件的前沿研究、关键技术与协同发展路径进行了深入交流。
先进钝化技术实验室7名师生参加了此次学术盛会,汇报了课题组在钝化液提效技术、碳/硅异质结及叠层电池、超低温浆料等领域的最新研究成果,获得了与会专家的广泛关注和高度评价并斩获优秀报告奖项。


在大会特邀报告环节,先进钝化技术实验室负责人陈剑辉教授发表了题为《太阳电池缺陷钝化新机理及其产业化应用》的精彩演讲。报告系统介绍了其团队发现的全新的有机钝化体系,揭示了钝化新机理,研制了产业化钝化设备,建立了包括物化机理、功能本源、材料体系、器件应用的完整研究体系。针对“产业化光伏电池切割分片产生边缘缺陷导致电池效率下降”的产业痛点问题,提出了“钝化液激光划片缺陷再钝化技术”,研制出适配生产线的钝化设备和成套量产方案。该报告内容深刻,涵盖了新型有机钝化体系的发现、机理揭示、材料体系构建及在新型硅基太阳电池、钙钛矿叠层电池组件上的成功应用,为硅基太阳电池技术提供了新的技术思路和探索方向,引发了与会专家的热烈讨论。

实验室成员的研究报告依次精彩呈现。硕士研究生李梦琪的报告题目为《多位点钝化剂:同时钝化NiOx表面、钙钛矿埋底界面和硅边缘缺陷复合》。介绍了一种多位点钝化剂,显著提升了钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性,开创“缺陷精准打击+性能全面提升”的界面优化新范式。该项研究为解决钙钛矿/硅叠层电池中的界面和边缘复合损失提供了简单有效的策略,对推动高效/稳定叠层电池的产业化具有重要意义。

硕士研究生李紫蕊分享了题为《钙钛矿材料新型钝化剂及其工作原理研究》的报告。她提出的两类有机钝化策略,均以常温常压、溶液可加工的简便工艺突破了传统方法的工艺与成本瓶颈,为高性能钙钛矿基储能器件、光电转换器件的规模化开发奠定了关键材料基础,对推动钙钛矿氧化物在清洁能源领域的实用化进程具有重要指导意义。

硕士研究生任雨珂的报告聚焦于产业化应用的关键材料,她的题目是《超低温电子浆料的研究及其在太阳电池上的应用》。提出了一项超低温电子浆料的创新方案,采用自主开发的导电细丝粘结剂替代传统玻璃粉粘结相,在超低温条件(RT-100℃)下仍可实现优良的金属化性能,同时能够有效降低材料成本,并验证了其在高效光伏器件中应用的可行性。这项研究为新一代低成本、低热预算光伏电池的电极工艺提供了切实可行的技术路径,具备显著的产业化应用潜力。

博士研究生徐熠明的报告《基于碳纳米管基复合透明导电薄膜的ITO-free异质结太阳能电池研究》提出了一种透明导电钝化膜(TCP)替代ITO的有效策略,解决了传统透明与导电性能trade-off难题,其应用在HJT电池中能高效收集和传输载流子,同时与HJT电池的其他功能层实现良好的界面匹配,改善了电池的界面特性和载流子输运效率,这一成果为低成本、高性能HJT电池的发展提供了新的方向。

硕士研究生杨霄飞带来了题为《四种电学类型双壁碳纳米管的分离及太阳电池器件研究》的报告。她的研究致力于采用凝胶渗透色谱法对混合型DWCNT进行高纯度电学类型分离,显著改善了材料的电学均一性,解决碳纳米管在太阳电池中电学属性混杂的瓶颈问题,并系统探索了其在光伏器件中的应用特性与性能优势,为揭示DWCNT/Si异质结原理提供了更为明晰的物理界面,为厘清DWCNT/硅界面物理奠定了基础。

研究生张冬辉,她的报告题目为《单一手性碳纳米管的分离及其在碳硅太阳能电池中的应用》。研究直指碳纳米管材料领域的核心挑战——单一手性CNT的可控分离与应用。发展了一种高效、高选择性的分离纯化策略,成功获得了高纯度的单一手性碳纳米管,创新性地将其与有机钝化技术相结合并作为关键功能层引入到新型CNT/Si异质结太阳电池中,为开发高效、稳定的新型太阳电池提供了新思路,对推动清洁能源技术的发展具有积极意义。

在大会颁奖典礼上,张冬辉同学荣膺“优秀口头报告奖”。这一荣誉不仅是对她个人科研创新能力、逻辑思维与学术表达能力的充分肯定,也是整个先进钝化技术实验室团队在高效太阳电池及先进钝化技术领域的长期坚持研究、勇于创新突破的集中体现。

通过此次参会,先进钝化技术实验室团队系统展示了在钝化机理探索、新材料开发、器件物理研究及产业化路径等方面的系列化、高水准研究成果,显著提升了实验室在太阳电池领域的学术影响力。同时,团队还进一步与太阳电池领域的同行建立了更广泛的联系,为未来的科研合作创造了条件。
撰稿人:张冬辉
审核:APTL秘书组