Shyam Shankar S · Kanupriya Khandelwal · Gaurav Gupta · Ganesh D. Sharma · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

以D18和Y12为活性材料，采用倒置的ITO/氧化锌/活性材料/三氧化钼/银结构制备了本体异质结器件。给体D18和受体Y12具有互补的吸收光谱，覆盖了可见光范围（300 - 800纳米）。此外，这些材料的能级排列也使电荷的产生和传输更加容易。所有这些因素促使人们探索将这些有机太阳能电池（OSC）应用于室内光伏（IPV）的可能性。将之前制备的器件置于光照（AM1.5 G）下，并在三种类型的白光LED（暖白光、标准白光和冷白光）下进行照射。改变光照强度，并记录电池的光伏参数。本研究深入探讨了光伏参数...

解读: 该室内有机光伏技术对阳光电源储能与智能运维产品线具有重要应用价值。研究揭示的低光强高效光电转换特性可应用于：1）ST储能系统的辅助供电模块，利用室内LED光为BMS监控单元、传感器节点提供持续电源，降低待机功耗；2）iSolarCloud智能运维平台的无线传感器网络供能，实现免维护数据采集节点；3）...

Yi Yang · Arowa Yasmeen · Ovidiu Daescu · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

有机光伏（OPV）是一种颇具前景的光伏技术，但传统上候选分子的设计采用试错法，效率低下。然而，机器学习通过从大量的有机光伏材料数据集中学习，提供了一种基于数据的策略，有助于加速高性能有机光伏材料的发现和优化。在本研究中，我们使用极端梯度提升（XGBoost）模型，利用从哈佛光伏数据集（HOPV15）中提取的结构特征，来预测通过密度泛函理论计算得到的有机光伏供体材料的功率转换效率（PCE）。为了提高预测性能，我们基于随机森林和XGBoost的平均特征重要性得分，选择了最具信息价值的分子指纹。我们的...

解读: 该可解释机器学习模型对阳光电源光伏产品线具有重要参考价值。虽然研究聚焦有机光伏材料设计，但其核心方法论——通过机器学习建立结构-性能映射关系——可迁移至SG系列逆变器的功率器件选型优化。具体而言，可借鉴该模型框架建立GaN/SiC器件的结构参数（掺杂浓度、栅极结构等）与性能指标（导通损耗、开关速度）...

Sophie Pelland · Stefan Riechelmann · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

全分辨率光谱辐照度数据在单个时间步长内可能包含多达2000 - 3000个数据点。鉴于光伏（PV）建模通常以亚小时时间分辨率进行多年期模拟，纳入光谱效应在文件大小和计算负担方面都可能具有挑战性。因此，光谱辐照度有时会被聚合为有限数量的波长波段（或波带），例如在“光伏组件性能测试和能量评级”的IEC 61853系列标准中使用的32波段分组，即所谓的加藤波段（Kato bands）。为了测试这种聚合的影响，利用美国两个地点（亚利桑那州坦佩市和科罗拉多州戈尔登市）的实测和模拟光谱辐照度数据，评估了将光...

解读: 该光谱辐照度聚合建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。通过PV波段聚合方法可在保证光谱响应计算精度的同时显著降低计算复杂度，适用于逆变器嵌入式系统的实时功率预测。可应用于：1）SG系列逆变器的智能MPPT算法，根据实时光谱条件动态调整追踪策略；2）iSolarCloud...

Gerardo Saggese · Monica De Riso · Ilaria Matacena · Pierluigi Guerriero 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

在光伏（PV）领域，确保光伏组件的最佳性能和使用寿命对于实现投资回报最大化至关重要。光伏系统面临的关键挑战之一是局部过热现象（即热点）的出现，这可能导致不可逆转的损坏、效率降低，甚至引发火灾隐患。本文提出了一种通过双开关配置在子模块层面缓解热点问题的新方法。与传统的旁路二极管不同，该设计采用了动态旁路和断开电路，能够适应旁路事件，断开受影响的电池单元，并在旁路条件消除后重新连接。本文详细介绍了该电路的工作原理及其在各种遮挡场景下对子模块性能的影响。在单个电池单元出现故障的最不利情况下，进行了实验...

解读: 该动态旁路控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件级优化具有重要应用价值。当前SG逆变器采用多路MPPT技术应对遮蔽问题，该方案可在组件侧实现更精细化的子串级管理，与现有MPPT算法形成协同优化。再生反馈机制将旁路能量回收利用，契合阳光电源高效能量管理理念，可提升部分遮蔽场景下的系统发电量3-5%...

Raouf Zerrougui · Riad Khenfer · Yacine Boussaadia · Abderrahmane Benabbas 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

本文介绍了一种无线传感器网络（WSN）系统，该系统通过实时故障检测和自适应优化，在遮阴情况下提高光伏（PV）性能。该解决方案采用了五个经过精心布置的传感器以及基于Chipkit Max32的算法，该算法能够：1）通过动态电压 - 电流相关性以98.2%的准确率检测遮阴故障；2）利用阻抗映射以95.7%的精度定位故障；3）推荐旁路操作以限制功率损失。实验结果表明，与传统系统相比，该系统在遮阴情况下的功率输出提高了27.4%，响应时间为1.8秒（比学术领域的其他方案快60%），每个节点成本为23美元...

解读: 该无线传感器网络故障检测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究提出的分布式传感器节点架构可直接集成到SG系列光伏逆变器的组串级监测系统中，结合改进的故障识别算法，可显著提升阴影遮挡、热斑、组件失配等典型故障的检测灵敏度与定位精度。该方案对PowerTitan大型储能电...

Marco Nicoletto · Davide Panizzon · Alessandro Caria · Nicola Trivellin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月

本研究通过分析裂纹在低电流和高电流条件下对硅异质结光伏（PV）组件的电学和热学行为的影响，探究了裂纹对硅异质结光伏组件的影响。研究针对遭受严重雹灾的光伏组件展开，此次雹灾产生的冰雹直径达16厘米，远超标准测试尺寸（IEC 61215）。研究采用电致发光（EL）和红外（IR）热成像技术，结合暗态和亮态电流 - 电压特性表征，对冰雹和人为造成的裂纹进行了检测。研究结果表明，这些裂纹属于潜在损伤，肉眼无法察觉，只能通过EL和IR检测发现。在开路电压附近，这些裂纹会导致局部温度升高；在短路条件下，则会使...

解读: 该硅异质结组件裂纹建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的裂纹导致电流传输效率下降和局部热点问题，可直接应用于逆变器MPPT算法优化，通过识别异常I-V曲线特征实现裂纹组件的早期诊断。裂纹引发的热-电耦合退化模型可集成到iSolarClou...

Victoria Lofstad-Lie · Aleksander Simonsen · Tønnes Frostad Nygaard · Erik Stensrud Marstein · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月

随着光伏电站装机容量持续呈近乎指数级增长，具有成本效益的运维策略变得愈发关键。航空红外热成像技术已实现对公用事业规模光伏电站的快速且可靠的故障检测。在本文中，我们探讨了提高巡检效率的两种关键方法：增加飞行高度和部署无人机群。更大的成像距离可扩大视野，但会降低故障检测能力和地理配准精度。在这项工作中，我们研究了自动故障检测与定位在巡检效率和数据质量之间的权衡。我们训练了YOLO11机器学习模型来检测热图像中的缺陷，并评估了其在不同成像距离和相机俯仰角下的性能。在约80米的距离内，故障检测仍能保持可...

解读: 该无人机红外检测数据质量分析技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究提出的数据质量评估框架可直接集成到阳光电源大型地面电站的智能诊断系统中，提升SG系列逆变器组串级故障识别准确率。通过标准化的红外图像质量控制，可优化PowerTitan储能系统的热管理监测流程，实现组件...

Alexander Melnikov · Andreas Mandelis · Peng Song · Junyan Liu · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月

本文采用非接触式激光光载流子辐射测温法（PCR），研究了开路条件下硅太阳能电池中主导电容的识别问题。结合理论与实验，分析PCR信号对电荷传输层（CTL）及p-n结基底层电容的依赖性，揭示了由这些电容与串联电阻构成的RC扩散时间常数可通过PCR频率扫描灵敏检测。研究表明，重组寿命及CTL扩散寿命τ_RC主导了三类光伏硅电池中非平衡光生载流子密度波的动力学行为与提取过程。τ_RC与薄上层CTL及其相关复合寿命密切相关，显著影响自由光生载流子穿越p-n结、表面分布及电极收集，因此CTL电容应成为提升太...

解读: 该PCR非接触检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。研究揭示的电荷传输层电容与RC时间常数对载流子收集效率的影响机制，可指导逆变器输入级电容设计与阻抗匹配优化，提升最大功率点追踪精度。CTL电容特性的频域分析方法可应用于iSolarCloud智能运维平台，通过非接触式光...

Mohamed Limam El Hairach · Amal Tmiri · Insaf Bellamine · Tony Mellors 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月

大规模光伏装置的最佳运行依赖于对跟踪系统的有效监测。本研究提出了一种简单有效的性能监测方法，即通过找出导致能量损失的缺陷来进行监测。跟踪器状态指数是专门设计用于实时评估跟踪器异常情况的有效工具。所提出的方法与交互式可视化工具相结合，使操作人员能够迅速识别出故障跟踪器，并评估其对电站性能的影响。由于该方法具有明确的计算公式和运行参数，因此易于集成到现有的监测系统中。通过真实案例研究进行的验证表明，跟踪器状态指数能够可靠地将跟踪器故障与能量损失关联起来，从而凸显了其作为决策支持工具的作用，有助于提高...

解读: 该跟踪器性能评估与能量损失量化方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究提出的多维度跟踪误差识别技术可集成至iSolarCloud平台，实现对大型光伏电站跟踪系统的实时监控与故障诊断。通过结合逆变器端实际发电数据与理论模型对比，可精确量化跟踪偏差导致的...

Yasuhiko Takeda · Ken-ichi Yamanaka · Naohiko Kato · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

我们设计了用于安装在建筑物墙壁上的多结太阳能组件，其中所有子组件均由有机 - 无机杂化钙钛矿太阳能电池组成，采用单片串联互连结构。在考虑具体的组件配置之前，我们阐明了太阳光谱的时间和区域变化对垂直安装在墙壁上的组件的影响，比其对以最佳倾斜角度安装在屋顶和太阳能农场的组件的影响更为显著。因此，传统双端配置的双结（2J）组件以及其他需要顶部和底部组件之间电流匹配的配置的年平均转换效率会显著降低。相比之下，电压匹配（VM）的 2J 组件，即产生大致相同最大功率电压（<italic xmlns:mml=...

解读: 该全钙钛矿多结组件技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。电压匹配设计可为SG系列组串式逆变器提供更宽MPPT电压范围适配方案，轻质柔性特性适合建筑立面安装场景。三结结构的高效光谱利用可提升弱光环境发电性能，契合建筑墙面非最优倾角应用。建议在iSolarCloud平台集成钙钛矿组件专用IV曲...

Michael G. Deceglie · Timothy J Silverman · Byron McDanold · Kevin Anderson 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

我们展示了部署在光伏技术商业化加速器中心的金属卤化物钙钛矿组件的户外观测结果，该中心开展了全球规模最大的金属卤化物钙钛矿光伏组件户外测试工作之一。截至2025年1月，户外测试已涵盖来自14个不同合作方的150多个组件。我们的研究结果表明，光照引起的效率日变化如何影响实际环境中的现场性能。这些影响无法用现有的户外性能模型来解释，也挑战了传统温度系数的概念。

解读: 该研究揭示的钙钛矿组件日间效率动态波动特性，对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。钙钛矿组件在不同光照、温度和光谱条件下的可逆性光响应行为，要求逆变器具备更智能的功率追踪策略。建议在SG逆变器中引入多维度环境参数感知（光强、温度、光谱），优化MPPT扫描频率和步长算法，针对清晨...

Yu-Hsun Nien · Jhih-Wei Zeng · Jung-Chuan Chou · Chih-Hsien Lai 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

纳米纤维是一种很有前景的一维纳米材料，在提高染料敏化太阳能电池的光伏性能方面具有巨大潜力。g - C₃N₄与Co₃O₄的异质结复合材料（CN - Co₃O₄）被认为可以改善电子传输。在本研究中，采用静电纺丝技术将少量的CN - Co₃O₄掺入TiO₂纳米纤维中，形成复合纳米纤维，并将其作为光阳极的附加层。光伏性能测试证实，CN - Co₃O₄/TiO₂纳米纤维增强了电子转移能力，提高了入射光的利用率。在AM1.5G条件下，用CN - Co₃O₄/TiO₂纳米纤维修饰的电池实现了6.14%的转换效...

解读: 该g-C3N4-Co3O4/TiO2异质结纳米纤维技术对阳光电源室内光伏应用具有前瞻价值。其优化的能带结构与电荷传输特性可为SG系列小型逆变器的室内弱光MPPT算法提供材料层面的协同优化思路，提升低照度下的光电转换效率。复合异质结抑制载流子复合的机制可启发PowerTitan储能系统中功率器件界面优...

Salil R Rabade · Timothy J Silverman · Nick Bosco · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

我们对带有预裂纹硅电池的光伏层压板进行循环加载，以探究加载频率和接触压力是否会以及如何影响随后的栅线磨损过程。我们通过测量层压电池试样中裂纹栅线两端的并联电阻，以此作为衡量栅线电接触退化的指标。对实验结果进行的统计方差分析（ANOVA）表明，对于栅线退化而言，加载频率比接触压力是更重要的影响因素。

解读: 该研究揭示的金属化磨损频率敏感性对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件设计具有重要指导意义。研究表明高频机械载荷加剧电池片金属电极疲劳损伤，这直接关联到逆变器MPPT高频切换、功率波动引发的组件应力循环。阳光电源可据此优化：1）SG系列逆变器控制算法，降低MPPT扫描频率以减少组件机械应力；2）Pow...

José F. B. de F. Filho · Washington L. A. Neves · Flavio B. Costa · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

本研究提出了一种创新方法，除了对环境温度、风速、太阳辐照度和相对湿度等常用分析变量进行考量外，还纳入了风向和降水等未被充分研究的气候因素，以估算光伏组件的工作温度。该研究填补了文献空白，提高了光伏组件温度估算模型的预测准确性。所开发的方法旨在整合来自任何地点的测量数据，并利用两年多测量收集的数据进行了验证，证明所得预测模型既有效又精确。该方法采用多元线性回归推导预测模型，确保在不同环境背景下具有适应性和准确性。结果表明，与其他模型相比，预测性能有显著提升。这一进展有助于全球分布式光伏系统的更好设...

解读: 该温度预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。精准的组件温度预测可优化MPPT算法，通过实时温度修正提升功率追踪精度；风向、降水等环境因子的引入，可增强智能诊断系统对异常发热的识别能力，实现预测性维护。该模型可集成至iSolarCloud平台，结合气...

Ankit Kumar Singh · Anjanee Kumar Mishra · Taehyung Kim · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

本研究聚焦于一种采用重构电机绕组的基于太阳能光伏（PV）的车载充电器。在所提出的方案中，电机绕组和牵引变流器开关构成一个三相交错式降压变换器（IBC）。该交错式降压变换器与太阳能光伏板相连，并作为最大功率点跟踪变换器。交错式降压变换器可降低电池侧的电流纹波，延长电池的循环使用寿命。通过交错式降压变换器，电池侧的大量电流在其三个电感中并联，这降低了开关的导通损耗以及电感中的铜损。因此，有可能将车载充电系统的功率水平提高到与推进系统相当的水平，同时增强系统的紧凑性并降低成本。此外，所采用的控制策略减...

解读: 该车载光伏充电集成方案对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。其电机绕组重构技术可启发OBC车载充电机的集成化设计，通过复用驱动系统硬件降低成本和体积。多端口变换器拓扑可应用于光伏-储能-充电桩一体化产品，结合SG系列逆变器的MPPT算法实现光伏能量高效转换。该方案的并离网双模式运行思路可优化充...

Anica N. Neumann · William E. McMahon · Gavin P. Forcade · Pablo G. Coll 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月

高昂的材料成本，尤其是衬底成本，限制了 III - V 族光伏器件的广泛应用。通过声学剥落技术重复使用 III - V 族衬底有望降低成本，然而该技术会使表面变得粗糙，从而影响后续器件的性能。本研究探讨了利用金属有机气相外延生长作为缓冲层来平整声学剥落的锗和砷化镓（GaAs）衬底表面的可能性，旨在提高 III - V 族光伏电池的成品率和性能，同时最大程度地增加衬底的重复使用次数。研究探索了三种潜在的平整层：轻掺杂的 C:GaAs、重掺杂的 Se:GaInP 和轻掺杂的 Se:GaInP。C:G...

解读: 该GaAs衬底再利用技术对阳光电源高效光伏产品具有成本优化价值。III-V族多结太阳能电池是光伏逆变器配套的高效发电方案（效率可达40%以上），但衬底成本占比超过50%限制了规模应用。声学剥离结合MOVPE原位平滑技术可实现衬底多次循环使用，显著降低材料成本。该技术可应用于：1）SG系列高效光伏系统...

Sisi Wang · Moonyong Kim · Li Wang · Yuchao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月

太阳能电池板的发电量受安装位置和支架结构影响，进而改变单位发电量的有效材料消耗与碳排放。本文研究固定倾角、东西向双面及单轴跟踪三种主要支架系统对光伏系统能源产出、材料使用和碳排放的影响。随着全球光伏装机快速增长，评估其可持续性对电力部门脱碳至关重要。结果表明，不同纬度下各类支架系统的发电效率差异显著，有效材料消耗在g/Wp和g/kWh指标上变化超30%，碳排放在gCO₂-eq/Wp和gCO₂-eq/kWh层面亦随之波动。通过采用绿色钢铁和低碳混凝土等措施，可较固定倾角基准方案降低碳足迹达60%。

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及系统集成方案具有重要指导价值。不同支架系统（固定倾角、双面、跟踪）导致的发电效率差异超30%，直接影响逆变器容配比设计和MPPT算法优化策略。研究揭示的单轴跟踪系统在特定纬度下可显著提升kWh产出，为阳光电源1500V高压系统的支架适配性设计提供数据支撑。碳足迹降...

Brandon K. Byford · Laura E. Boucheron · Bruce H. King · Jennifer L. Braid · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月

对太阳能电站的运维而言，单个光伏（PV）组件的健康监测是一项艰巨的任务。可以通过发光检测、热成像以及电流 - 电压（$I - V$）曲线分析来检查组件，以识别损伤和功率损耗。$I - V$ 曲线能直接提供电气性能指标，可提供易于解读的数据来判断组件的健康状况。然而，为了获取这些曲线，必须将组件从阵列中断开，要么将其移至太阳模拟器，要么在原位进行表征，并对组件温度、入射太阳光谱和强度进行校正。组件的发光或热图像相对容易在原位获取。电致发光（EL）图像能突出显示组件中的物理缺陷，但无法提供易于解读的...

解读: 该EL图像智能诊断技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台的预测性维护模块，通过无人机或固定相机采集电站组件EL图像，利用Image Transformer模型实时预测I-V曲线，无需现场IV测试即可评估组件健康状态。该技术可显著提升SG系列逆变器配套的智...

Khaled Alnuaimi · Ameena Saad Al-Sumaiti · Mohamad Alansari · Huai Wang 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月

向光伏（PV）系统等可再生能源转型对于社会进步至关重要，有助于抵消化石燃料的负面影响。然而，管理光伏系统面临着重大挑战和经济影响。光伏故障一旦发生，需要迅速检测和解决，这会加重经济负担。有效的故障诊断在很大程度上依赖于光伏电站监测和能源管理系统的数据。过去，光伏监测主要依靠人工检查，但无人机（UAV）技术提供了一种更高效、更全面的解决方案，它提高了安全性，能提供详细的图像、具备可扩展性、可进行环境监测以及开展先进的数据分析。本研究利用深度学习（DL）方法对光伏系统的健康状况进行监测，重点分析无人...

解读: 该深度学习健康监测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。LSTM时序建模方法可直接集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断模块，通过分析MPPT工作曲线、直流侧电压电流等运行数据，实现组件热斑、遮挡、PID效应等故障的早期预警。对于PowerTitan大型储能系统，该技术可监测...

Erin Tonita · Silvana Ovaitt · Henry Toal · Karin Hinzer 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月

准确建模光伏（PV）系统对于太阳能光伏电站的设计、财务分析和监测至关重要。对于双面光伏应用，模型还必须提供可靠的背面辐照度算法。然而，对于东西向垂直定向系统，双面光伏辐照度模型尚未得到充分验证，在该系统中，正午时分太阳直射光束会发生转换。在此，我们利用在美国科罗拉多州戈尔登市（北纬40°）和美国阿拉斯加州费尔班克斯市（北纬65°）收集的实地数据，对五种双面辐照度模型进行了验证，这些模型适用于东西向垂直、南北向垂直和朝南倾斜的阵列。在亚小时级模型中，没有明显表现最佳的模型；“Bifacial_ra...

解读: 该垂直双面光伏系统建模与验证技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究中的双面辐照度精确建模方法可直接应用于SG逆变器的双面组件MPPT算法优化，通过准确预测正背面发电贡献实现更高发电效率。多纬度、多朝向的验证数据为阳光电源开发适应不同地理环境的逆变器控制策略提供...