Muhammad Ahsan Saeed · Nano Energy · De Rossi · Applied Physics Letters · 2025年10月 · Vol.127

室内光伏（IPV）器件作为低功耗电子设备在环境光照下的可持续电源正受到广泛关注。然而，缺乏标准化的测试方法和报告规范限制了技术间的有效比较与进步。本文综述最新研究进展，提出可靠表征IPV所需的关键参数与实践要点，涵盖光源校准、光谱匹配、器件遮蔽及温度控制等方面，以提升实验可重复性并实现公平性能评估。本展望旨在为建立统一的室内光伏测试标准提供基础框架。

解读: 该室内光伏标准化测试方法对阳光电源拓展低功耗应用场景具有重要参考价值。文章提出的光谱匹配、温度控制等表征规范可直接应用于SG系列微型逆变器在室内分布式发电的MPPT算法优化，特别是弱光环境下的功率追踪精度提升。对于储能系统，IPV器件的精确性能评估有助于开发ST系列小型储能变流器与室内光伏的集成方案...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

西安交通大学电子科学与工程学院电子材料研究实验室、教育部重点实验室及国际介电研究中心针对先进储能中的极化调控问题进行了系统性探讨。研究表明，通过精准调控材料的电子、离子及界面极化行为，可显著提升储能器件的能量密度与充放电效率。本文综述了当前极化机制的理解进展，提出了多尺度极化协同优化策略，为下一代高性能储能材料的设计提供了理论指导和技术路径。

解读: 该极化调控技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，通过优化电解质界面极化和离子传输特性，可提升电池单元的能量密度和循环寿命；在ST系列储能变流器的薄膜电容和母线电容设计中，应用电子极化调控机制可降低介电损耗、提高功率密度；对于SiC/GaN功率器件的栅极氧化层，...

Qixiang Wang · Zhequn Huang · Heng Zhang · Yilin Feng 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

本文提出利用过渡金属硫族化合物中的极化激元效应，实现从近红外到远红外波段的全向热辐射光谱调控。该方法通过精确设计材料的介电响应与表面模式耦合，显著增强特定波长范围内的热发射效率，同时抑制非辐射损耗。实验结果表明，该结构在宽角度范围内具有优异的光谱选择性和发射稳定性，适用于高效热光伏系统中的能量转换与管理，为中长波红外热辐射调控提供了新途径。

解读: 该热光伏光谱调控技术对阳光电源光热发电及综合能源系统具有前瞻价值。过渡金属硫族化合物极化激元实现的近-远红外全向发射调控，可应用于工业余热回收与热光伏转换场景，与SG系列逆变器配合构建新型热电联供系统。其宽角度光谱选择性技术可启发光伏组件热管理优化：通过选择性热辐射涂层降低组件工作温度，提升SG逆变...

De Boeck · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

拓扑绝缘体因其高效产生自旋轨道矩（SOT）的潜力，在低功耗磁阻随机存取存储器中具有重要前景。本研究将BiSb集成至垂直磁隧道结（pMTJ）中，实现高效的SOT翻转。通过优化BiSb厚度并引入Ta缓冲层，阻尼类SOT效率提升三倍，开关电流降低60%。X射线衍射表明，随着BiSb厚度增加，晶体质量改善，有助于增强自旋电流生成。所制备的BiSb-pMTJ展现出渐进式长时程增强/抑制及脉冲电流下的S型电阻调控等关键神经形态功能。基于实验提取的器件特性构建三层人工神经网络，实现了高精度手写数字识别。

解读: 该BiSb基自旋轨道矩磁隧道结技术对阳光电源储能系统具有前瞻性应用价值。其低功耗、高效能的神经形态计算特性可应用于：1）PowerTitan储能系统的智能BMS芯片，通过片上AI实现电池状态实时预测，功耗降低60%可延长备用电源续航；2）iSolarCloud边缘计算节点，利用其渐进式学习特性实现本...

Yuhao Zhang · Letu Siqin · Ruijian Liu · Yunjie Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

内蒙古自治区半导体光伏技术与能源材料重点实验室，量子物理与技术研究中心，内蒙古大学物理科学与技术学院。

解读: 该CZTSSe电池背接触织构技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配具有参考价值。周期性Mo背接触通过增强带边光谱响应和电荷传输，可提升薄膜电池在长波段的光电转换效率，这与阳光电源MPPT算法优化方向一致。该技术对低辐照条件下的发电性能提升明显，可为SG系列逆变器的宽电压窗口设计和弱光跟踪算法提供...

Noriyuki Urakami · Rin Funase · Yuri Suzuki · Keisuke Minehisa · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

研究了GaAs (110)衬底及GaAs/AlGaAs核壳纳米线的光伏特性。通过分子束外延法生长纳米线结构，并利用表面光电压谱和时间分辨光致发光技术分析载流子动力学行为。结果表明，核壳结构显著增强了光生载流子的分离效率与寿命，且(110)取向衬底具有优异的光吸收与电荷输运性能。该工作为高效III-V族半导体纳米线光伏器件的设计提供了实验依据。

解读: 该GaAs/AlGaAs核壳纳米线光伏技术对阳光电源具有前瞻性研究价值。核壳结构显著提升的载流子分离效率与寿命，可为SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供新型高效光伏电池的特性参数支持。(110)取向衬底的优异光吸收与电荷输运性能，对开发高转换效率的III-V族多结太阳能电池具有指导意义，可应用于...

Yue Zhang · Bo Wang · Xin Li · Chengyi Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

物联网的快速发展亟需高效、免维护的能源解决方案。有机太阳能电池因其与室内光源光谱的良好匹配性，在室内能量采集方面展现出巨大潜力。本研究设计了一种基于融合咔唑的聚合物受体（PCzT），具有可调光学带隙、刚性平面骨架及优异的电子传输性能。基于该受体的器件在AM1.5G光照下效率达8.15%，在3000 K、1000 lux室内照明下高达11.63%，优于当前最先进的聚合物受体。通过关联纳米形貌与器件性能，发现优化的界面堆积结构可有效提升电荷提取并抑制复合，为高性能聚合物受体的设计提供了明确指导。

解读: 该全聚合物有机太阳能电池技术对阳光电源室内物联网供电方案具有重要应用价值。其11.63%的室内光伏效率可为iSolarCloud云平台的分布式传感器节点、智能运维监测设备提供免维护电源解决方案。融合咔唑受体的宽带隙特性与室内光谱匹配，可集成到储能系统ST系列的室内监控模块，替代传统电池供电。该技术的...

Yueshun Zhao · Tian Qin · Yongquan Chen · Guixin He · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

本文研究了基于磁电复合材料的柔性薄膜电容器中介电能量存储性能的优化设计。通过调控复合介质的界面特性与微观结构，显著提升了器件的介电常数、击穿强度及能量密度。实验结果表明，引入功能性磁电填料可有效改善极化响应并抑制漏电流，在柔性基底上实现了高充放电效率与循环稳定性。该策略为高性能柔性储能器件的开发提供了新思路。

解读: 该磁电复合柔性薄膜电容技术对阳光电源储能与功率变换产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan系统中，高能量密度柔性电容可优化直流母线支撑与滤波环节，提升功率密度并降低系统体积。磁电复合材料的高介电常数与击穿强度特性，可改善SiC/GaN功率模块的吸收电路设计，抑制开关尖峰并提升...

Qunsi Yang · Yifu Wang · Xinghua Liu · Qianyu Hou · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

本研究报道了电子辐照后4H-SiC紫外光晶体管在热退火过程中光学增益的恢复现象。通过高能电子辐照引入晶格缺陷，显著抑制器件的光电响应；随后的退火处理促使缺陷态退火，有效恢复载流子迁移率与寿命，从而实现光学增益的显著回升。实验结果表明，适当温度退火可选择性消除深能级缺陷，提升材料内部量子效率。该发现为辐照损伤SiC光电器件的功能修复提供了可行路径，对极端环境下光探测器的可靠性优化具有重要意义。

解读: 该SiC器件辐照损伤修复技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在新能源汽车驱动系统和充电桩产品中，SiC MOSFET长期工作在高温、高压、强电磁环境下，宇宙射线和高能粒子辐照会引入晶格缺陷，导致器件性能退化。研究揭示的退火修复机制为ST储能变流器、电机驱动控制器中SiC模块的可靠性提升提供理论依...

Qiming Shao · Mario Lanza · Yang Chai · Taishi Takenobu Taishi Takenobu · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

近十年来，基于超薄材料的电子器件已从实验室新奇研究发展为下一代芯片与传感器的有力竞争者。研究人员已在整片晶圆上生长二维材料、将其像乐高积木般堆叠，并引入功能层以拓展性能。本《应用物理快报》特刊收录的20篇论文系统呈现了该领域进展，展示了材料设计如何揭示新器件物理并推动大面积制造。这些工作凸显了重新审视界面、接触和功能集成的紧迫性：产业路线图预计十年内将进入亚1纳米技术节点，类脑计算亟需非易失性突触器件，而物联网则要求由环境能量驱动的长续航传感器。

解读: 二维材料FET技术对阳光电源功率半导体器件升级具有前瞻价值。虽然当前SiC/GaN器件已在ST储能变流器和SG逆变器中广泛应用，但该研究揭示的亚1纳米工艺和新型界面设计可为下一代功率器件提供技术储备：二维材料的超薄特性可实现更低导通电阻和开关损耗，其优异界面特性有助于提升高温高压工况下的可靠性。特别...

Conglin Zhang · Binbin Luo · Chenyan Wang · Ze Shang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

研究了氧等离子体脉冲时间对原子层沉积ZrO2反铁电薄膜及其电容器性能的影响。通过调节氧等离子体脉冲时长，优化了ZrO2薄膜的结晶特性、相纯度及界面质量，显著提升了器件的反铁电性与能量存储密度。结果表明，适当的脉冲时间可有效抑制氧空位缺陷，增强薄膜均匀性，从而提高击穿场强和极化差值。该工作为高性能反铁电电容器的可控沉积提供了关键工艺依据。

解读: 该ZrO2反铁电薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过优化氧等离子体脉冲工艺提升的高能量密度、高击穿场强特性，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的直流母线支撑电容、滤波电容模块，替代传统电解电容，实现更高功率密度和更长寿命。反铁电材料的快速充放电特性与低损耗优势，...

Jiaming Feng · Min Gao · Kuanhong Yao · Xingyu Liao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

本文报道了一种基于VO2/SiC异质结的自供电紫外探测器，通过引入光学增强结构显著提升了器件的光响应性能。该探测器无需外部电源，在零偏压下即可实现高效的紫外光检测，表现出良好的光敏性和快速响应特性。异质结界面形成的内建电场有效促进了光生载流子的分离与输运。实验结果表明，该器件在280 nm紫外光照下具有较高的响应度和探测率，且稳定性优异，适用于下一代高性能、低功耗紫外光电探测应用。

解读: 该VO2/SiC异质结紫外探测器技术对阳光电源的功率器件和智能运维产品线具有重要参考价值。首先，自供电特性和高效光响应性能可应用于SG系列逆变器的光强感知模块，优化MPPT追踪效率。其次，该技术可集成到iSolarCloud平台的光伏组件监测系统中，通过高精度紫外辐照度检测提升系统诊断准确性。此外，...

Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。

解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...

Kangning Zhang · Jiawei Qiao · Sixuan Cheng · Mingxu Zhou 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本研究聚焦于室内有机光伏电池中的能量损失机制，揭示了电荷转移速率对能量损耗的关键调控作用。通过优化活性层材料的分子排列与界面特性，有效提升了电荷分离效率并抑制了非辐射复合。结合光强依赖性与外量子效率测量，阐明了低光照条件下能量损失的主要来源及其与电荷动力学的关联。该工作为设计高效室内有机光伏器件提供了理论依据与技术路径。

解读: 该室内有机光伏电池的电荷转移速率调控技术对阳光电源室内光伏应用场景具有参考价值。研究揭示的低光照条件下能量损失机制与电荷动力学关联，可启发SG系列逆变器在弱光环境下的MPPT算法优化，特别是针对室内分布式光伏系统的最大功率点追踪策略。电荷分离效率提升与非辐射复合抑制的思路，可借鉴至功率器件的载流子输...

Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤（COD）问题，本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层，有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率；同时优化p型欧姆接触界面，显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明，该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性，为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。

解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性，可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块，以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法，有助于提升阳光电源...

John Crosby · Haoran Cui · Yan Wang · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

多孔石墨烯和石墨因其独特的结构与热学特性，在电化学储能和光热应用中日益受到关注。本研究系统分析了含孔石墨及多层石墨烯的晶格热输运行为与声子谱特征。结果表明，相对于石墨烯基面呈倾斜传播的声子模式是跨平面热输运的主要贡献者，且表现出显著的弹道特性，导致跨平面热导率随层数近似线性增加。石墨烯中引入纳米孔会宽频抑制跨平面声子输运，而锂离子插层则有望增强该输运。研究揭示了关键石墨烯结构中跨平面热传导的内在机制，为热管理材料设计提供了重要指导。

解读: 该石墨烯跨平面热输运研究对阳光电源储能系统热管理具有重要价值。研究揭示的纳米孔抑制热传导和锂插层增强热输运机制，可直接应用于PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的热界面材料优化。通过调控石墨烯层间结构，可实现电池模组与功率器件的定向导热设计：在需要隔热的区域引入多孔石墨烯降低热桥效应...

Jun Yang · Chuanxin Huang · Zhaorui Tong · Hongyu Fan 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本研究采用原子层沉积（ALD）技术制备了高介电常数（high-k）ZrAlOx介质，并应用于碳纳米管/氧化锌锡（CNTs/ZTO）互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器中。通过优化ZrAlOx介电层的组分与工艺，有效提升了器件的栅控能力与界面特性，显著改善了CMOS反相器的电压增益、噪声容限及开关性能。实验结果表明，该高-k介质可有效抑制栅极泄漏电流并增强跨导，从而实现更优异的整体电学性能。此方法为高性能柔性及低温集成电子器件的发展提供了可行的技术路径。

解读: 该高-k介质CMOS技术对阳光电源功率电子控制系统具有重要参考价值。ALD制备的ZrAlOx介质展现的低泄漏、高跨导特性，可启发ST储能变流器和SG光伏逆变器中栅极驱动电路的优化设计，特别是SiC/GaN功率器件的栅极介质改进，有助于降低开关损耗、提升驱动响应速度。该技术的低温工艺特性适用于iSol...

Wentao Wu · Zihao Chen · Yixuan Chen · Jinyi Fei 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种采用无电荷传输层夹心结构的Sb2S3薄膜太阳能电池，用于高效室内光伏应用。该器件以FTO/TiO2/Sb2S3/CuI/Au结构构建，在1000 lux荧光照明下展现出优异的光电转换性能，最大功率输出密度达46.8 μW/cm²，能量转换效率超过15%。通过优化吸收层厚度与界面接触，有效提升了载流子收集效率并降低了复合损失。该结构简化了制备工艺，避免了传统空穴传输层的使用，为低成本、可扩展的室内光伏技术提供了新思路。

解读: 该无电荷传输层Sb2S3室内光伏技术对阳光电源室内物联网供电方案具有重要参考价值。其15%的室内光转换效率和简化的器件结构，可应用于iSolarCloud云平台的无线传感器节点、智能运维系统的分布式监测设备自供电方案。夹心结构省去传统空穴传输层，降低制造成本，与阳光电源低成本光伏组件战略契合。46....

De Mey · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

有机半导体在柔性电子和光谱优化光伏等领域具有广泛应用，但其器件效率较低且电荷传输机制尚不明确。传统的电流-电压特性分析为体相测量方法，在存在接触电阻等非理想情况下易导致参数误判。本研究利用调制振幅反射光谱（MARS）技术，通过振幅信号获取有机场效应晶体管在不同偏压下载流子分布的高分辨率二维图像。结果与实测的I-V及转移曲线一致，并用于验证工作状态下沟道内空间电势与电场分布的理论模型。MARS相位图像则提供了空间分辨的载流子动力学信息。

解读: 该有机半导体载流子表征技术对阳光电源功率器件研发具有方法学借鉴价值。MARS技术实现的沟道内载流子浓度与漂移速度二维映射，可类比应用于SiC/GaN功率器件的沟道特性分析，帮助优化ST储能变流器和SG逆变器中的功率模块设计。其非接触式空间分辨测量方法可规避接触电阻干扰，为三电平拓扑中器件的动态特性评...

Amanda Wang · Nick Pant · Woncheol Lee · Feliciano Giustino · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

氮化铝是一种有前景的超宽禁带半导体，适用于光电子和功率电子器件，但其实际应用受限于掺杂困难和低电导率。本文通过第一性原理计算，研究了电子迁移率随温度、掺杂浓度和晶向变化的上限。综合考虑声子与电离杂质对电子的散射作用，分析了完全和部分电离条件下的掺杂体系。结果表明，室温下长程压电相互作用是电子-声子散射的主要机制；当掺杂浓度超过10¹⁶ cm⁻³时，电离杂质散射占主导，显著降低迁移率。

解读: 该氮化铝电子迁移率研究对阳光电源功率器件开发具有重要参考价值。AlN作为超宽禁带半导体（禁带宽度6.2eV），其高击穿场强和热导率特性可应用于：1）SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的新一代功率模块设计，突破现有SiC器件的耐压极限，实现更高功率密度；2）电动汽车驱动系统中的高温功率器件，利用AlN...