沈辉教授于2004年创建中山大学太阳能系统研究所，主要研究方向为太阳能材料与纳米材料、太阳电池、光伏理论与技术应用，涵盖光伏建筑集成（BIPV）、太阳能半导体照明等领域。他主持国家863计划、国家自然科学基金及广东省科技厅科研项目，包括颗粒硅带衬底多晶硅薄膜研究、光电致变色器件研制等课题，发表论文100余篇，获发明专利5项，实用新型专利5项，研究成果获广东省科学技术奖二等奖等。2021年退休后，沈辉教授应邀赴江苏江阴参与建设长三角太阳能光伏技术创新中心，推进光伏产业技术研发与应用。
在2025第八届中国国际光伏与储能产业大会期间，沈辉教授带来《光伏技术发展回顾与评述》主题演讲，系统回顾了光伏技术的发展历程及演进方向，深入探讨当前晶硅太阳电池技术面临的问题及未来趋势，并指出，光伏产品效率提升发展主要依靠技术进步和产业创新，新材料、新机理、新结构的发展与突破仍是提高太阳电池的效率的主要路径。未来3-5年，TOPCon将继续保持主流地位，而叠层结构则将成为30%效率突破的关键方向。
作为国内光伏领域的资深学者，沈辉教授再度参与中国国际光伏与储能产业大会，将打通学术研究与产业化落地的壁垒，为现场参会者带来极具参考价值的技术研判，助力本次大会打造高水平思想碰撞平台，共探光伏技术突破之路。