数理学院邀请行业专家走进课堂

为深化产教融合、推动人才培养与产业前沿精准对接,10月21日,数理学院邀请昆山协鑫光电材料有限公司专家刘秋菊博士走进课堂,为师生带来题为“钙钛矿太阳能电池的产业化:从顶刊成果到GW级产线”的专题授课。本次活动旨在将新能源领域一线技术进展与工程实践引入教学现场,帮助学生在真实产业语境中理解下一代光伏技术从实验室走向量产的关键逻辑。

刘秋菊博士长期从事钙钛矿太阳能电池的研发与产业化推进工作,是协鑫光电技术团队的核心成员。其团队在钙钛矿钝化层设计与结晶调控方向取得了一系列受到业界关注的成果,相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition、Energy & Environmental Science 等国际顶级期刊。授课中,刘秋菊博士以“一项技术凭什么能走下产线”为线索,将学术前沿与制造现场之间的落差如实呈现在学生面前。

围绕钙钛矿太阳能电池的产业化,刘秋菊博士以团队2024年发表于Angew. Chem.的工作为例,介绍了通过非富勒烯受体钝化钙钛矿/电子传输层界面的策略,使1160cm²大面积组件认证效率达到21.1%,同时在最大功率点老化超过1500小时后仍保持初始效率的94%以上。2026年,该团队进一步利用零维钙钛矿诱导(100)择优取向结晶,将110cm²模组的第三方认证效率推至24.09%,并在85℃持续追踪条件下展现出显著的稳定性优势。刘秋菊博士坦言,实验室旋涂工艺的“小面积漂亮数据”在放大到平方米级组件时,薄膜厚度、结晶均匀性和界面缺陷的微小波动会被逐级放大,电学损耗与良率损失随之而来。真正的产业化分水岭,不在于谁把效率纪录再推高零点几个百分点,而在于谁能在GW级产线上把良率、材料利用率和单位制造成本同时控住。她结合协鑫光电2026年GW级钙钛矿产线全线贯通的实践指出,产线贯通之后的考核重心已经转向设备连续运行稳定性、整线良率和批次一致性的爬坡,“从原材料入库到组件按订单规模交付,中间每一个环节的波动,都会吃掉实验室里积累的效率优势”。

在互动环节,学生围绕钙钛矿稳定性短板、大面积制备的工艺路线选择、叠层电池与单结电池的产业化节奏以及新能源领域职业发展路径等问题提问。刘秋菊博士逐一回应,并提醒同学们:钙钛矿产业化的“卡点”恰恰是年轻人可以切入的方向——界面工程、结晶调控、封装可靠性、量产工艺监控,每一个细分问题背后都对应着真实的产线需求,也都需要既懂原理又能动手的人去填平那道“从论文到产品”的沟壑。

本次专家进课堂活动是数理学院推进产教融合协同育人的具体举措之一。数理学院将持续对接新能源、新材料等战略性新兴产业中的头部企业,把产业前沿问题转化为教学案例、实践课题和联合培养的切入点,推动人才培养与行业发展同频共振。

数理学院 供稿