组长：刘生忠研究员，研究员
硅薄膜太阳电池研究组是中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部的一个重要组成部分，主要从事有关高效、低成本、多结、纳米晶硅薄膜太阳能电池的基础研究，同时注重将研究结果放大并产业化。
纳米晶硅是一种纳米硅晶粒镶嵌在非晶硅网络中的复合薄膜材料，相对于非晶硅有一些特别的、优异的性质。纳米晶硅可以通过调整其晶化率、晶粒的大小来调控薄膜的光学和电学性质；光稳定性更好；对近红外长波响应更好。
本研究组的工作主要为：
1. 纳米晶硅制备工艺、微结构与纳米晶薄膜光电性质关系研究
2. 多结纳米晶硅薄膜太阳能电池的器件优化
3. 量子效应增强的纳米晶硅薄膜太阳能电池的研究
4. 高速生长高品质纳米晶硅薄膜的研究
5. 高效低成本大面积纳米晶硅薄膜太阳能电池的产业化关键技术研究
6. 高效低成本大面积纳米晶硅薄膜透光光伏组件关键技术研究
半透明太阳电池 - 获得R&D100 奖励（研究组成员以前的专利成果）
研究组成员以前的成果: 把图像、图形、图案制作在太阳电池中。
研究组成员参与研制的超轻型柔性太阳电池。
超轻型柔性太阳电池用于无人驾驶飞机上，打破了3项世界纪录。
三结纳晶硅薄膜电池及量子效率示意图
刘生忠研究员1992年在美国西北大学 (Northwestern University) 获博士学位。之后，先后在美国Argonne National Laboratory （阿贡国家实验室）、BP Solar/Solarex、United Solar从事研究工作。研究领域包括纳米材料、薄膜材料、太阳能光伏材料、电光薄膜的电化学沉积和光伏技术的开发、放大和生产。研究成果曾发表在世界著名刊物上，包括美国《Science》、英国《Nature》和德国的《Angew. Chem.》等。主要发明和专利中有多项已转化成工艺和产品，其它大部分被应用在生产上，其中“透明太阳能薄膜电池”荣获号称“世界最佳发明奖”的（R&D 100奖）。现已全职回国工作，现任中国科学院大连化学物理研究所研究员和陕西师范大学教授。
刘博士在美期间，曾参与主持过多项重大科技攻关项目。其中，他回国前参与领导了高效率、低成本、大面积a-Si:H/nc-Si:H/nc-Si:H三结电池的产业化研究。该项目的下列几项指标都处于世界最领先水平，其中第三项已被美国再生能源实验室（NREL）核实认证后列入每年出版的光伏进展评论(Progress in Photovaltaics，简称PIP)中：
①高沉积速率、小面积（1.0 cm2）a-Si:H/nc-Si:H/nc-Si:H三结电池初始效率达13.97%；
②高沉积速率、小面积（1.0 cm2）a-Si:H/nc-Si:H/nc-Si:H三结电池稳定效率达12.83%；
③NREL核实的高沉积速率、小面积（1.0 cm2）a-Si:H/nc-Si:H/nc-Si:H三结电池稳定效率达12.41%；
④高沉积速率、大面积（400 cm2）a-Si:H/nc-Si:H/nc-Si:H三结电池初始效率达12.33%。
刘博士的研究成果中，已经申请专利的、在美国专利局网站可查到的发明文献有六十余篇。刘博士从事的一些基础研究成果，也被很快发展成实用技术。如他早期在Argonne National Laboratory研发的金刚石薄膜及相关专利技术已被成功转让，成为正在盈利的高科技技术。
他完成的超轻型、高效率、大面积集成薄膜电池的单位质量功率达2350 W/kg，仍是该领域的世界纪录。他参与领导研制的超轻型、高效率、大面积薄膜电池被发展成产品并应用于QinetiQ无人驾驶飞机上，打破了多项世界纪录。他发明的超薄型薄膜太阳电池保护膜被用于USO空间用太阳电池产品上；他完成的金属基底清除技术成为USO空间用太阳电池的一个关键工艺；他领导研发了用电化学方法制备高效、低成本背反射电极。该技术摆脱了高真空设备和操作，不仅把原材料成本降低了30倍；并大幅度减少了设备、生产和维护成本；应用该技术，太阳电池的短路电流密度和量子效率也显著提高；他领导研发了高效、大面积、高稳定性纳晶硅基薄膜电池，把电池衰减从~15%降低到3-5%。
代表性论文：
1. High-Efficiency, Multijunctionnc-Si:H-Based Solar Cells at High Deposition Rate，IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS， 2（2）99 2012.
2. 12.0% Efficiency on Large-Area, Encapsulated,Multijunctionnc-Si:H-Based Solar Cells，IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS， 2（2）104 2012.
3. Science, 254, 408 (1991), "The Structure of the C60 molecule: X-ray crystal structure determination of a twin at 110K."
4. Nature, 354, 271 (1991), "Activated C70 and diamond”.
5. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 31, 640 (1992), "The structure of C60: orientational disorder in the low-temperature modification of C60”.
