光伏行业近年来得到了迅猛的发展，全球光伏市场规模日益扩大，2021年新增装机容量超过 175 GW，其中我国新增装机容量 54.88 GW，连续九年位居全球首位。

图1 光伏发电厂

截至2021年底，全球光伏装机容量累计已超过 942 GW。国际可再生能源机构预测，到2050年全球光伏装机量可能达到 8519 GW，市场前景极其广阔。

图2 国际可再生能源机构预测2050年全球光伏装机容量

除了目前市场上主流的硅材料太阳电池以外，多种新型太阳电池也在积极的研发当中，仅美国可再生能源实验室重点跟踪的技术路线就多达26种。然而，这些技术路线最终真正能够发展成熟走向市场的只能是极少数。

图3 美国可再生能源实验室跟踪的研究型太阳电池效率记录

那么如何才能把握住那些有前景的技术路线呢？这就需要对各个技术路线从光电转换效率、稳定性、成本、环境兼容性等各方面进行全面评估，从中选择最佳路线。

通过国际著名文献检索系统 Web of Science 检索1991-2021年间发表的太阳电池研究论文高达183104篇，涉及作者超过10万人，人工阅读分析极其耗时。如何才能从海量的研究文献中快速高效地获取有用的信息呢？那就需要借助大数据技术。

图4 1991-2021年间Web of Science 上收录的各类太阳电池研究论文数

目前大数据领域中的数据分析和数据挖掘方法在很多领域得到了广泛应用并展现出巨大的优势，但在太阳电池领域还很少有人使用。

本课题组在太阳电池领域引入大数据的思维和方法，对太阳电池全产业链、全生命周期的各种要素进行全面分析和优化，为本领域的研究开发与市场化带来新的视角，有利于该领域的交叉创新和集成创新。

导师简介

张宪玺，山东大学理学博士，瑞士联邦洛桑理工学院访问学者。聊城大学化学化工学院教授、院长，硕士生导师，意大利卡梅里诺大学兼职博士生导师，山东省化学储能与新型电池技术重点实验室副主任，中国化学会高级会员，山东省科普专家工作室领衔专家。

长期从事太阳电池材料与器件的研究，近年来致力于光伏大数据的基础与应用研究探索。主持国家自然科学基金课题2项，973项目子课题1项，教育部留学回国人员科研启动基金1项，山东省高校科技计划项目1项，山东省研究生教育教学改革项目1 项。

发表SCI论文100余篇，H-指数17，获授权发明专利4项，山东省自然科学学术创新奖1项，山东省高等学校科学技术三等奖1项，获评山东省优秀研究生指导教师。

招生方向：能源化学

来源: 聊城大学化学与生活科普工作室