为了拓宽学术视野、启迪科研思维并提升学术素养与创新能力，4月18日下午，材料学院于材料楼101会议室举办“求思得”学术论坛暨博士论坛活动，本次论坛特邀材料学院国家级领军人才陈德宏教授作主题报告，材料学院各年级研究生、部分本科生参会。
陈德宏，青岛科技大学教授，国家级领军人才，博士毕业于复旦大学，师从赵东元院士，博士毕业后，先后在澳大利亚墨尔本大学化学院，澳大利亚国立大学化学研究院，澳大利亚皇家墨尔本理工大学应用化学与环境科学系从事科研与教学工作。主要从事智能纳米材料的可控合成及其在清洁能源高效率转化利用、能源储存、水环境污染治理等领域的应用基础研究。2023年受聘国家级领军人才计划，在包括Chem. Rev., Chem. Soc. Rev.,J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., 等国际学术期刊发表了过百篇学术论文，论文被引用8000多次。获授权中国发明专利2项，PCT国际专利1项，美国，日本及韩国专利各一项。
本次报告的题目为《零碳未来·材料先行——纳米介观工程驱动的新能源器件效能跃迁与规模化智造》。陈教授聚焦材料科学前沿，深入探讨纳米介观工程在新能源技术突破与智能制造中的应用，为零碳目标下的材料创新提供全新视角。太阳能是指来自太阳的辐射能量，由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出的巨大核能而产生，既是一次能源，又是可再生能源，它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。从1958年开始，我国就研究出了首块硅单晶，2009年到2019年间光伏产品迅速发展，逐步成为全球最具竞争力的电力产品，其中硅片的成本占比超过80%，所以对于相关原材料的研发有着重要意义。在本次报告中陈教授便从太阳能电池的分类、中国光伏产业的发展、硅太阳能电池以及相关原材料的生产制造和产业应用等方面做出了深刻的论述。
当前太阳能电池按照所用材料可大致分为硅系太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、染料（量子点）敏化太阳能电池、有机/聚合物太阳能电池和钙钛矿太阳能电池五大类，其中染料敏化太阳能电池（DSSC）是基于光生伏特效应，通过染料分子吸收光能，使电子从HOMO状态激发到LUMO状态，然后激发电子注入半导体导带、电子传输与收集以及电解质再生等过程实现光能到电能的转换。对于钙钛矿太阳能电池而言，钙钛矿材料为多层吸附，能有效增强光吸收，有长激子寿命和高电荷收集效率，并且无需电子与空穴传输材料，所以可制备平面结构电池。
陈教授还着重介绍了钙钛矿薄膜厚度和钙钛矿颗粒的尺寸与电池效率的关系。如果钙钛矿薄膜的厚度太薄，吸光能力则不足，电流密度和效率会较低；随着厚度增加电流虽然会增大，但是电压由于复合几率增大会下降；而随着进一步增加厚度，吸光达到饱和，严重的复合导致电流和电压均下降，因此光电转换效率会下降。对于钙钛矿颗粒的尺寸而言，通常颗粒尺寸越小，晶界越多，晶界处会成为非辐射复合的中心，导致器件效率下降。而大尺寸的颗粒，因为复合减少，电压和填充因子提高，从而提升光电转换效率。
本次的活动圆满结束，陈教授全面而细致的讲解使在座的同学们对于光伏材料和相关领域有了系统的了解，不仅加深了同学们对材料学科的认识，同时也促进了老师与学生间的交流与互动。相信在今后的学习和生活中，同学们会更加努力地追求知识的积累和应用，并将本次活动中所收获的知识完美转化，为推动学术进步和社会发展做出更大的贡献。
