Miao Wang · Dingyi Yang · Yong Wang · Jie Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

具有耦合铁性序的二维多铁材料在可重构、低功耗电子器件中具有重要应用前景。本文基于第一性原理计算发现，双层Janus CrSCl在三种堆叠构型下均表现出本征磁性、滑移铁电性和铁谷极化的共存。在S–S堆叠中，层间滑移可同时反转电极化、谷极化并切换总磁矩。这些可逆且强耦合的序参量使得可通过电场和磁场调控四种不同的多铁态。研究结果表明Janus CrSCl是实现场调控二维多铁及多功能器件架构的理想平台。

解读: 该二维多铁材料的电场-磁场耦合调控机制对阳光电源功率器件创新具有启发意义。研究中展示的多物理场耦合特性与SiC器件的栅极电场调控原理相通，可为电动汽车驱动系统中的功率开关器件提供新型调控思路。特别是其低功耗、可逆切换特性，对车载OBC充电机和电机驱动控制器中的磁性元件（如变压器、电感）小型化设计有参...

Ruoying Zhang · United Kingdom · Nianhua Peng · Haitao Ye · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

在5G、电动汽车和量子技术快速发展的背景下，对更高速、高效且耐用电子器件的需求激增，促使研究人员探索突破传统半导体材料（如硅、GaN和SiC）极限的新体系。金刚石因其卓越的热导率、极高的硬度和宽禁带特性，成为极具潜力的候选材料。结合先进的异质结结构，金刚石基异质结器件在超高速功率电子、下一代量子计算及高频射频系统等领域展现出革命性应用前景。本文综述了该领域的重要进展与挑战。

解读: 金刚石异质结器件的超高热导率和宽禁带特性对阳光电源功率器件升级具有前瞻价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，当前采用的SiC/GaN器件已接近材料极限，金刚石器件可突破更高功率密度和开关频率瓶颈。其卓越散热性能可优化PowerTitan大型储能系统的热管理设计，减小冷却系统体积。在电动汽车O...

Shijie Liang · Wenjing Wang · Yanyan Huo · Qingyang Yue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

利用连续域束缚态的融合机制，实现了超低功率下的全光自开关效应。该设计通过调控光子结构中的对称性和模式耦合，显著增强光与物质相互作用，大幅降低非线性响应阈值。实验结果表明，在极弱光输入条件下即可实现高效的光学双稳态与自切换功能，为片上集成非线性光子器件的发展提供了新途径。

解读: 该超低功率全光自开关技术对阳光电源SiC功率器件及电动汽车驱动系统具有前瞻性启发价值。研究中利用连续域束缚态融合机制实现的超低阈值非线性光学响应，其物理原理可类比应用于SiC器件的载流子调控与开关特性优化。通过借鉴其对称性破缺与模式耦合的设计思路，可探索降低SiC MOSFET的开关损耗与门极驱动功...

Xingting Liu · Shanlei Xu · Weiguo Zhu · Xin Song · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本研究探讨了在面向室内光照应用的逐层有机光伏器件中，采用2-氯噻吩作为加工溶剂对埋入型给体材料聚集行为的调控作用。结果表明，该溶剂可有效优化给体层的分子堆积与相分离形态，增强电荷传输性能，抑制复合损失。通过调控薄膜的微观结构，器件在低照度条件下展现出优异的光电转换效率与稳定性，为高性能室内有机光伏器件的设计提供了新思路。

解读: 该有机光伏薄膜微观结构调控技术对阳光电源室内光伏应用具有参考价值。研究中通过溶剂工程优化分子聚集与相分离的方法，可启发SG系列逆变器在低照度MPPT算法的优化设计，特别是针对室内分布式发电场景的弱光追踪策略。埋入型给体层的电荷传输优化思路，与阳光电源功率器件中GaN/SiC异质结界面工程存在共性，可...

Hangyu Li · Danzhi Wang · Zhaofeng Zhou · Pengfei Hou · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种基于不对称肖特基接触Au/WSe2/1T'-MoTe2异质结的双功能光电器件，兼具自供电宽带光电探测与红外光电突触功能。该器件在无外加电源下展现出优异的光响应性能，覆盖可见至近红外波段，并表现出高响应度和探测率。同时，通过调节栅压可实现对光诱导突触行为的连续调控，模拟了生物突触的短时程可塑性与长时程可塑性。研究为开发低功耗、多功能光电集成器件提供了新思路。

解读: 该自供电宽带光电探测技术对阳光电源光伏与储能产品具有重要应用价值。其基于异质结的自供电特性可启发SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化，通过集成低功耗光强传感实现更精准的光照监测与功率追踪。器件的宽光谱响应（可见至近红外）特性可应用于iSolarCloud智能运维平台，实现组件级光谱分析与故障诊断。更...

Karan Roy · Andreas Amann · Saibal Roy · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种电磁转导的多稳态非线性振动能量收集器，通过结合特殊设计的级联锥形弹簧结构拉伸与排斥性磁悬浮，实现在单一系统中融合单稳态与双稳态非线性势能的动态效应。结合全面的解析与数值仿真及实验验证，揭示了多模态非线性宽带能量收集器中电势耦合的特征及其关键动力学行为。采用动力学根轨迹追踪技术，系统追踪稳定、不稳定及隐藏解分支，实现对高响应动力学区域的预测性配置，并提升归一化功率积分密度指标。

解读: 该非线性能量收集技术对阳光电源储能与新能源产品具有重要应用价值。其多稳态宽带能量收集机制可应用于：1）PowerTitan储能系统的振动能量回收，利用电池柜及变流器运行振动进行辅助供能，降低待机功耗；2）SG系列光伏逆变器的环境能量采集，为无线传感器节点提供自供电方案；3）充电桩设备的机械振动能量回...

Yuchuan Ma · Hang Chen · Shuhui Zhang · Huantao Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了基于6英寸低阻Si衬底上生长的7.6 μm厚NPN外延结构的全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET，器件具有优异的关断特性。该结构省去了传统n+-GaN漏极接触层，有效缓解了GaN生长过程中硅掺杂引起的拉应力，从而实现了在Si衬底上构建7 μm厚n--GaN漂移层的设计空间。器件在1 mA/cm²的低关态漏电流密度下实现567 V的高击穿电压，同时展现4.2 V阈值电压的增强型工作模式、7.8 mΩ·cm²的低比导通电阻和高达8 kA/cm²的导通电流密度。结果表明，在低成本Si衬...

解读: 该全垂直GaN-on-Si功率MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。567V击穿电压和7.8mΩ·cm²超低导通电阻特性，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-DC变换级，相比现有Si MOSFET显著降低开关损耗。基于低成本6英寸Si衬底的工艺路线，为阳光电源功率...

Yu Qi · Wenjie Xu · Yanhui Lou · Lai Feng · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

物联网设备的快速发展对适用于室内光照条件下为低功耗电子设备供电的可持续能源技术提出了迫切需求。在此背景下，室内光伏（IPV）技术成为实现物联网系统持续供能的重要解决方案。为提升室内光能转换效率，IPV吸光材料需具备1.7–1.9 eV的适宜带隙以匹配室内光源光谱，并具有高缺陷容忍性以抑制非辐射复合。全无机钙钛矿（AIPs），尤其是CsPbI3和CsPbI2Br，因其优异的光电性能和稳定性，成为理想的IPV材料。近年来，基于AIPs的IPV器件在室内光照下光电转换效率已突破40%，显著优于传统硅基...

解读: 全无机钙钛矿室内光伏技术对阳光电源物联网供能方案具有重要应用价值。该技术在室内弱光条件下效率突破40%，可应用于：1）ST储能系统的分布式传感器节点自供电，替代传统电池降低运维成本；2）iSolarCloud云平台的无线监测终端，实现免维护持续供能；3）充电桩的辅助电源系统，为通信模块、显示屏等低功...

Quanhe Yan · Haoze Li · Zhongyi Luo · Haoyu Cao · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文通过第一性原理计算研究了AgBiI4中的缺陷性质，并提出缺陷工程策略以提升其光伏性能。结果表明，通过调控合成条件可有效抑制深能级缺陷的形成，增强载流子寿命与迁移率。掺杂研究表明，适量Cu替代Ag或Sb替代Bi可优化载流子浓度并降低缺陷态密度。此外，碘空位的容忍性较高，有利于器件制备过程中的稳定性。本工作为AgBiI4基太阳能电池的材料设计与性能优化提供了理论指导。

解读: 该AgBiI4缺陷工程研究为阳光电源光伏产品提供了材料层面的理论指导。研究中通过Cu/Sb掺杂优化载流子浓度、抑制深能级缺陷的策略，可应用于SG系列光伏逆变器的上游组件材料选型与供应链质量管控。碘空位容忍性高的发现对提升组件长期稳定性具有参考价值，有助于优化iSolarCloud平台的衰减预测模型。...

Kingshuk Mallick · United Kingdom · Cristian Bonato · Alton Horsfall · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

通过射频（RF）激发实现对碳化硅中硅空位中心（⁠VSi⁻⁠）的自旋操控，为室温量子传感提供了可行途径。传统单RF天线方案对入射RF辐射的极化控制有限。本文展示了一种基于连续波光学系统的改进方法，实现了RF极化调控，并用于探测4H-SiC中VSi⁻缺陷的多射频光子磁共振。ODMR谱中多光子峰与零场分裂峰的RF功率依赖性差异表明其不同物理起源。在外加静态磁场下仍可检测到这些共振。通过引入额外RF源以调控极化，有助于揭示其机制。

解读: 该SiC自旋中心量子传感技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究揭示的VSi⁻缺陷多光子磁共振特性，可用于SiC MOSFET/二极管的非破坏性缺陷检测与可靠性评估。通过RF相位控制的ODMR光谱技术，能够精准表征SiC器件内部晶格缺陷分布，这对ST储能变流器、SG光伏逆变器中大量应用的SiC功...

Yijin Guo · Yuan Qin · Matthew Porter · Zineng Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文报道了一种实现10 kV高击穿电压的增强型（E-mode）GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）。通过优化器件结构与材料生长工艺，结合电场调制技术，有效提升了器件的耐压能力。研究系统分析了影响击穿电压的关键物理机制，包括二维电子气分布、缓冲层设计及表面电场调控。实验结果表明，该器件在保持低导通电阻的同时实现了超过10 kV的击穿电压，为高压功率电子器件的应用提供了可行方案。

解读: 该10kV E模式GaN HEMT技术对阳光电源的高压产品线具有重要应用价值。高击穿电压特性可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度,有助于实现1500V以上高压系统设计。低导通电阻特性可降低PowerTitan等大功率产品的开关损耗,提高系统效率。此外,该GaN器件的电场调制技术...

作者未知 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

在150 nm厚的外延层上制备了硼掺杂金刚石（B-diamond）金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）。测得其阈值电压为-8.0 V，表现出关态常闭特性。由于硼掺杂剂的高电离能及较薄的外延层，B-diamond中形成的空穴数量有限，且可能被Al2O3/B-diamond界面捕获，导致器件呈现常闭行为。该B-diamond MOSFET的绝对击穿电压超过1.7 kV，在栅-漏电极间距为11.3 μm时，计算得到击穿电场达1.52 MV/cm，超过以往同类器件两倍以上。

解读: 该常闭型金刚石MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。1.7kV击穿电压和1.52MV/cm击穿电场强度显著超越现有SiC器件性能，可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高压功率模块设计。金刚石材料的超宽禁带特性（5.5eV）可实现更高工作温度和更低导通损耗，优化三电平拓扑效率...

Ram Datt · United Kingdom · Jinyan Guo · Renxing Lin 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本研究报道了在刚性和柔性基底上制备的宽禁带钙钛矿太阳能电池在室内光照条件下的光伏性能。通过优化钙钛矿薄膜质量与界面工程，器件在标准室内照明下展现出优异的光电转换效率与稳定性。该工作验证了此类电池在低光强环境下为物联网设备供电的潜力，且柔性器件表现出良好的机械耐久性，适用于可穿戴与曲面集成应用。

解读: 该宽禁带钙钛矿室内光伏技术对阳光电源智能运维和储能系统具有重要应用价值。可应用于iSolarCloud云平台的分布式传感器节点供电，利用其在低光强环境下的高效光电转换特性，为光伏电站的温度、辐照度、组件状态等监测设备提供自供电方案，降低运维成本。柔性基底特性适合集成于ST储能系统的曲面监测模块和Po...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文采用第一性原理计算研究了三元硫族化合物NaBiS2的电子结构与光学性质，揭示了其优异光伏性能的微观机制。结果表明，NaBiS2具有直接带隙特征和较强的光吸收能力，导带底与价带顶主要由Bi的6p和S的3p轨道贡献，呈现出弱载流子有效质量与高载流子迁移率特性。此外，材料表现出良好的缺陷容忍性和适中的带隙，有利于实现高开路电压与高光电转换效率。本工作为NaBiS2作为新型光伏材料的应用提供了理论依据。

解读: 该NaBiS2三元硫族化合物的光伏特性研究对阳光电源光伏材料选型具有前瞻参考价值。其直接带隙、强光吸收和高载流子迁移率特性，可为SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供新型电池材料的I-V特性数据支撑。材料的缺陷容忍性和适中带隙有利于实现高开路电压，这与阳光电源1500V高压系统的技术路线高度契合，...

Han Xiong · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文提出了一种集成了频率选择性吸波体与能量选择表面（ESS）功能的结构，通过嵌入PIN二极管实现低功率下透波与高功率下吸波功能的动态切换。该结构由上层宽带吸波结构和下层可调频率选择结构组成。在低功率时，5.6–6.4 GHz频段内插入损耗低于0.5 dB，反射系数小于−10 dB，具备良好吸波性能；高功率时，反射与透射系数均小于−10 dB，实现高效吸收。相比现有ESS设计，该结构可有效切换透射与吸收频带，兼具防护与隐身功能，且具有高吸收效率和低插入损耗。

解读: 该能量选择性吸波体技术对阳光电源电磁兼容设计具有重要参考价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，SiC/GaN高频功率器件产生的电磁干扰是关键挑战，该技术提出的可切换透射/吸收机制可启发开发智能EMI抑制方案：正常运行时保持通信频段透射，故障或高干扰工况下切换至吸收模式。其宽...

Mingjiang Xia · Yurun Sun · Tingting Li · Shuzhen Yu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

基于GaAs衬底的变质InGaAs激光能量转换器（LPCs）是长距离高功率电能传输的理想候选器件。本研究采用组分渐变并包含反向与过调层的AlGaInAs变质缓冲层，在偏角（100）GaAs衬底上生长了1064 nm波长的In0.25Ga0.75As六结LPC，以缓解1.8%晶格失配。制备的3×3 mm²孔径LPC在14.05 W/cm²激光功率密度下实现了28.26%的最大转换效率、4.59 V的开路电压和81.76%的填充因子。开路电压和效率的温度系数分别为−8.46 mV/K和−0.063%...

解读: 该高压变质InGaAs多结激光能量转换器技术为阳光电源开拓无线电能传输领域提供新思路。其28.26%的光电转换效率和4.59V高压输出特性，可应用于ST储能系统的远程无线充电场景，特别是矿山、海岛等有线传输困难区域。六结串联架构实现高电压输出的设计理念，可借鉴至SG光伏逆变器的多电平拓扑优化，减少D...

Malte Klitzke · Patrick Schygulla · Christoph Klein · Peter Kleinschmidt · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本研究通过系统优化GaInP吸收层的结构与组分设计，显著提升了其在室内光照条件下的光伏转换效率。结合能带工程与载流子输运特性分析，优化后的器件在标准室内光源下实现了超过40%的能量转换效率，创下了同类器件的新纪录。实验结果表明，精确控制磷化镓铟的组分梯度与掺杂分布可有效降低非辐射复合损失并增强光生载流子收集效率。该工作为高效室内光伏技术的发展提供了关键材料设计策略。

解读: 该GaInP室内光伏技术对阳光电源储能与新能源产品线具有重要应用价值。40%以上的室内转换效率可应用于iSolarCloud智能运维系统的无线传感器节点供电，替代传统电池方案实现免维护运行。在PowerTitan储能系统的分布式监测单元中，该技术可为温度、电流传感器提供持续能源，降低布线成本。对于充...

作者未知 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本研究探讨了磷酸锌水合物（ZPH）薄膜的水热生长及其在染料基光伏传感器中的应用。在导电ITO基底上生长的ZPH薄膜呈现层状结构，层间距约为20–30 nm。其发光光谱在378 nm处显示窄紫外峰（半高宽16 nm），光致发光激发谱表明带隙为2.77 eV。与花青素染料结合后，在白光照射下可产生高达281 mV的光生电压，电解质显著促进光生电荷转移。在明暗循环及稳态条件下，零偏压下的光电流与暗电流比接近97.5，响应上升和衰减时间常数分别为约0.4 s和10.8 s。结果表明，ZPH基无机-有机界...

解读: 该含水磷酸锌薄膜光电探测技术对阳光电源光伏系统具有潜在参考价值。研究展示的无机-有机界面光电特性（光暗电流比97.5、响应时间0.4s）可为SG系列光伏逆变器的辐照度传感器设计提供新思路。其2.77eV带隙对应紫外光响应特性，可应用于iSolarCloud智能运维平台的组件性能监测模块，实现对光伏阵...

Guokang Sun · Wenjie Li · Peng Wan · Tong Xu 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

报道了一种基于Pt纳米颗粒修饰的CsCu2I3与AlGaN构成的范德华异质结自供电日盲紫外探测器。该器件展现出超高的光响应度和优异的光谱选择性，在无需外加电源的情况下实现了对日盲紫外光的高灵敏探测。通过引入PtNPs增强界面电荷分离效率，显著提升了器件的量子效率与检测限。该探测器可实现微弱紫外信号的精确光度定量，为高性能日盲紫外光电探测提供了新思路。

解读: 该PtNPs@CsCu2I3/AlGaN自供电紫外探测器技术对阳光电源具有双重价值：一是GaN基异质结器件设计思路可借鉴至SG系列逆变器的GaN功率模块优化，通过界面工程提升器件开关特性与效率；二是自供电探测原理可应用于光伏电站智能运维场景，开发无源紫外辐照监测节点，实时感知组件表面污染与老化状态，...

Kun He · Bailing Li · Sumei Wu · Chen Yi 等8人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文研究了二维WTe2/Cr3Te4异质结构中的电流诱导磁化翻转效应。该结构结合了拓扑非平庸的单层WTe2与本征铁磁半导体Cr3Te4，展现出优异的自旋轨道力矩效率和高磁化翻转比率。通过第一性原理计算与微磁模拟相结合，揭示了界面强自旋轨道耦合与电荷-自旋转换机制对增强翻转效率的关键作用。结果表明，此类异质结构在低功耗自旋电子器件中具有重要应用潜力。

解读: 该二维异质结构的高效电流诱导磁化翻转特性对阳光电源的功率器件技术创新具有重要启发。WTe2/Cr3Te4结构的高自旋轨道力矩效率可用于开发新型磁控开关器件，有望在SiC功率模块中实现更快速的开关特性和更低的损耗。这一技术可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率变换效率，特别是在高频开关应用...