【讲座主题】太阳电池缺陷钝化新机理及其产业化应用

【时    间】2025年04月22日 周二 下午 03: 00

【地    点】保定校区 动力工程系 教五102

【主 讲 人】陈剑辉 河北大学物理学院副院长 研究员 博士生导师

【主讲人简介】

河北大学物理科学与技术学院研究员、博士生导师、科研副院长，光伏技术省部共建协同创新中心副主任，长期致力于新型光伏材料与器件研究，在太阳电池器件物理、产业化关键技术及器件开发与工艺整合方面积累了丰富经验，曾任职于光伏材料与技术国家重点实验室（英利集团）和中国科学院微电子研究所，并赴荷兰国家能源研究所（ECN）和德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）开展合作研究。作为学术带头人，首次提出光伏领域第三种钝化机理——“可翻转界面态偶极子钝化”，构建了从基础理论到产业应用的完整研究体系，并针对光伏电池切割分片导致的边缘缺陷问题，创新开发出“钝化液激光划片缺陷再钝化技术”及配套量产方案。先后获得河北省杰青、优青、燕赵英才A卡及“三三三人才工程”青年拔尖等人才项目支持，主持国家级项目3项、省部级项目7项，在Nature Communications、Advanced Materials等期刊发表SCI论文50余篇，获省部级科技奖励3项，制定行业标准1项，授权专利60项，实现科技成果转化1000万元。

【报告内容简介】

产业化晶体硅太阳电池器件核心技术—界面钝化，主要由无机材料体系构成。例如，氧化硅、氧化铝、本征氢化非晶硅等介电薄膜。报告人发现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；以此科学发现为基础，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。本报告介绍了课题组近几年发现的钝化液提效技术的发现过程、钝化机制、材料体系，以及基于此种新型钝化技术开发研究的新型硅基太阳电池的器件设计、叠层电池、组件应用等系统研究结果。另外，还介绍有机材料用作硅片体寿命和硅基太阳电池生产工艺监控的原理、方法和设备研制情况以及在组件端的应用探索，以及基于钝化液技术研制的钙钛矿及其叠层电池用的室温浆料。这些工作为硅基太阳电池技术提供了一些新的技术思路和探索方向。