Yazan J. K. Musleh · Willow Herring · Carlos D. Rodríguez-Gallegos · Stuart A. Boden 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

光伏（PV）系统可行性软件利用分解 - 转换模型对来近似计算光伏阵列平面（POA）辐照度。本研究分析了15种光学模型对的准确性，采用分钟级输入辐照度，通过将跟踪系统和55°朝南倾斜系统的POA预测值与实测值进行对比，评估了温带环境下的POA预测情况。以平均绝对误差（MAE）≤5%为基准，研究揭示了不同天空条件下的误差差异。受天气条件和系统类型的影响，模型估算误差范围在2.67%至51.07%之间。对于跟踪系统，评估显示在晴朗条件下，有10种模型对的误差保持在范围内。然而，在部分多云的天空条件下，...

解读: 该亚小时级辐照度预测精度研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。精准的POA辐照度模型可提升iSolarCloud平台的发电量预测准确性，特别在温带多云天气下优化MPPT跟踪策略，减少散射辐射条件下的功率损失。研究成果可应用于光伏电站前期可行性评估工具，提高ST储能系统的容量...

Fabio Bisegna · Alice Zaghini · Leonardo Micheli · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

在漂浮式光伏（FPV）系统中，光伏组件被安装在水体上，以缓解因光伏（PV）部署不断增加而引发的土地竞争问题。然而，在水域安装人工结构可能会影响景观，甚至会引起那些支持可再生能源的人的担忧。本研究专门调查了可再生能源支持者对漂浮式光伏的公众接受度，以确定其主要驱动因素和障碍。该调查通过一项公众调查进行，有300多名支持可再生能源的受访者参与。研究结果显示，虽然公众对漂浮式光伏的接受度仍然是积极的，但低于对一般可再生能源系统的接受度。这种差异主要是由于人们对这项新技术对景观和动物群的影响存在担忧。特...

解读: 该研究对阳光电源漂浮式光伏系统解决方案具有重要战略价值。针对FPV公众接受度的关键障碍，可指导SG系列逆变器在水上应用场景的防护等级优化（IP68+）和长期可靠性设计。研究揭示的环境效益认知优势，可支撑阳光电源开发FPV专用逆变器产品线，集成水质监测、生态影响评估等智能功能模块。iSolarClou...

Jiali Xuan · Tianxiang Shao · Yue Zang · Yang Liu 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

高性能、低成本的单片钙钛矿/硅串联太阳能电池（PSTSCs）为光伏产业带来了新的曙光。钙钛矿/硅串联器件的功率转换效率实现了前所未有的快速增长，与此同时，适用于电荷选择性接触的材料也在不断优化。在此，我们对近期关于单片 PSTSCs 的研究进行了综述，重点关注了近年来载流子传输层的发展现状。总结了新型电荷传输材料的潜力和优点，并对各部分进行了简要讨论。通过实验测量性能发现，自组装单分子层展现出最具吸引力的前景。基于这类材料，采用纹理表面及其他策略后，串联太阳能电池的效率已提升至 30%以上。随后...

解读: 该钙钛矿/硅叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有重要战略价值。叠层电池效率突破30%将显著提升系统发电量，要求逆变器优化MPPT算法以适配其独特的I-V曲线特性和更高工作电压。电荷传输层的界面钝化技术可借鉴至功率模块的界面优化设计，提升SiC/GaN器件的载流子传输效率。该技术的商业化...

Paul Gebhardt · Simone Marletti · Jochen Markert · Ulli Kräling 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

尽管存在可靠性方面的担忧，隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）技术正成为主流光伏电池技术。本文对五家不同制造商的商用TOPCon光伏组件进行了多种电学表征和加速老化测试，模拟大型光伏电站的选型过程。研究深入比较了组件的电性能（能量评级），为当前TOPCon组件提供了性能基准。老化结果验证了湿度侵入导致的已知退化机制；紫外老化中还发现显著退化（60 kWh/m²后达-12%）并在湿冻试验后出现恢复的新现象，可能影响认证测试（IEC61730-2，序列B）结果。机械载荷测试暴露出部分组件在尺寸、边框高...

解读: 该TOPCon组件可靠性研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的湿度侵入退化机制和UV老化后的恢复现象，可指导SG逆变器优化MPPT算法，针对TOPCon组件特性调整功率跟踪策略，避免在组件性能波动期误判。机械载荷测试暴露的结构弱点数据，可集成...

Mohammed Dahesh · Mohammed Al-Matwakel · Marwan Dhamrin · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

本文对17块使用38年的光伏组件进行退化分析，评估其峰值功率（P_Peak）、短路电流（I_SC）、开路电压（V_OC）和填充因子的衰减率，并识别主要退化模式。其中16块组件在也门萨那大学科学学院屋顶的离网系统中户外运行，1块储存在仓库（累计暴露时间<48小时）。通过目视检查、I-V曲线测试、红外热成像、电致发光成像和绝缘测试发现，户外组件中位峰值功率衰减率达25.37%，仓库储存组件为14.30%。主要退化模式包括封装材料变色、电池栅...

解读: 该38年长期退化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究揭示的25.37%功率衰减率和热斑、分层等退化模式，可优化逆变器MPPT算法对老化组件的追踪策略，提升发电效率。封装材料变色、栅线腐蚀等失效机理为iSolarCloud平台的红外热成像和IV曲线...

Xin Zhang · Xiutao Yang · Yujie Zheng · Yunpu Tai 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

双面半透明太阳能电池的制备是建筑集成光伏技术发展和叠层太阳能电池构建的一项有前景的技术。在本工作中，利用近空间升华系统制备了厚度为 1 微米的碲化镉（CdTe）多晶薄膜，同时分别采用磁控溅射和反应等离子体沉积技术沉积了氮掺杂碲化锌（ZnTe:N）层和钨掺杂氧化铟（IWO）层。在分析了薄膜的光学和电学性能并优化其沉积工艺后，研制出了一款背面光照转换效率为 7.1%的双面超薄太阳能电池，这是目前吸收层厚度不超过 1 微米的 CdTe 太阳能电池所达到的最佳背面光照效率。此外，通过运用 SCAPS 软...

解读: 该双面超薄CdTe电池技术对阳光电源建筑光伏一体化（BIPV）产品线具有重要参考价值。ZnTe:N/IWO复合透明背电极实现的双面发电与半透明特性，可启发SG系列组件级逆变器针对双面发电场景优化MPPT算法，提升背面光利用率。超薄轻质特性契合建筑幕墙、采光顶等BIPV应用需求，可结合iSolarCl...

Mahya Qorbani · Daniel Fregosi · Devin Widrick · Kamran Paynabar · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

随着大规模光伏电站的迅速扩张，对于太阳能行业相关方而言，了解其电站的可靠性和效率至关重要，这有助于做出维护决策、提高发电量，并明确影响性能的设计因素。由于光伏电站地理覆盖范围大而监测点相对较少，诊断光伏电站性能不佳的问题颇具挑战性。本研究引入了一种前沿方法，该方法革新了对影响光伏电站性能的关键因素的分析和管理，这些因素包括性能损失率、可恢复的积尘影响以及主要系统变化。识别这些因素对于获取可付诸行动的见解至关重要。该方法利用小波变换、稳健回归和极值点分析等先进分析技术，能够细致入微地理解这些因素。...

解读: 该信号分解与异常检测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值。经验模态分解（EMD）与变分模态分解（VMD）可有效处理SG系列逆变器运行中的非平稳信号，精准识别MPPT算法失效、组串故障等异常状态。多尺度特征提取方法可集成至PowerTitan储能系统的BMS监测模块，实现电...

Edris Khorani · Sophie L. Pain · Tim Niewelt · Ruy S. Bonilla 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

由于太阳能发电供电具有间歇性，这给系统和电网运营商带来了挑战。由于数据收集困难以及互联系统存在不一致性，预测光伏（PV）发电厂和屋顶光伏系统的性能往往颇具挑战。基于光伏系统在地理和时间上的相似性所形成的分层聚合结构，我们提出一种简化方法，用于预测单个光伏装置的性能，并评估这些假设装置对整个电网的影响。我们利用发电的分层特性，并确定气象数据集，以预测输入数据未测地区的新系统或现有系统的性能。我们展示了一种方法，即通过对公用事业和屋顶光伏装置的公开可用数据集应用分层模型来提高电网稳定性。使用16周已...

解读: 该层次时间序列预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。在光伏电站运维场景中，通信故障或传感器异常常导致数据稀疏，该方法通过多层级数据聚合可显著提升SG系列逆变器功率预测精度，优化MPPT算法的前瞻性控制。对于储能系统，准确的光伏出力预测能改...

Fan Zhu · Kai Xie · Dongwen Gan · Lei Quan 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

光伏（PV）组件检测主要是在暗室中基于电致发光（EL）成像进行的。为提高通用性和抗干扰特性，本文提出一种用于在环境光下检测光伏组件的伪随机序列编码电致发光（PRC - EL）方法。在该方法中，通过平衡序列抑制不相关的环境光，从而使光伏检测具有更高的抗噪性能。本文从数学上验证了所提出的PRC - EL方法的可行性，并搭建了一个原型系统。实验结果表明，该方法能显著提高EL检测方法的抗干扰能力。使用10位工业相机可在室外光照强度（峰值为286 $\rm {W}/\rm {m}^{2}$）下恢复EL图像...

解读: 该伪随机序列编码EL成像技术对阳光电源光伏运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud智能运维平台，实现户外现场条件下的组件缺陷检测，突破传统暗室检测的局限性。对于SG系列逆变器配套的大型光伏电站，该技术可结合无人机巡检系统，在不停机情况下完成组件健康诊断，显著提升预测性维护能力。其...

Christian Breyer · Gabriel Lopez · Arman Aghahosseini · Dmitrii Bogdanov 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

近年来，太阳能光伏发电新增装机容量成为最大电源，随着其不断发展，能源产业向高度可持续性的转型正在加速。然而，美洲的能源产业体系在很大程度上仍滞后，因为化石燃料在发电结构和整个能源体系中仍占主导地位。本文为美洲所有国家制定了能源产业转型路径，目标是到2050年使所有能源和工业部门实现100%可再生能源供电。为衡量向100%可再生能源转型的情况，将研究结果与美洲目前的能源政策进行对比，后者代表了照常情景（BAU）。结果表明，扩大可再生能源（尤其是太阳能光伏发电）以实现100%可再生能源目标并使各地区...

解读: 该研究对阳光电源美洲市场战略布局具有重要指导价值。文章揭示的光伏快速部署趋势与电力系统灵活性需求，直接契合SG系列1500V逆变器的高效转换优势和PowerTitan储能系统的调峰调频能力。针对美洲能源转型中传统能源替代需求，阳光电源可强化构网型GFM控制技术在弱电网场景的应用，提升ST储能变流器的...

Nancy M. Haegel · Sarah R. Kurtz · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年9月

2023 年，光伏（PV）约占全球新增发电装机容量的 61%。非水电可再生能源（风能、太阳能、地热能和生物质能）的发电量再创新高，并且有史以来首次超过了全球水电发电量。光伏装机量和光伏发电量的逐年增长率分别保持在显著水平（分别约为 35%和 24%），而电网级电池储能的增长速度更快（约 120%）。所有低碳能源（水电、核能和可再生能源）的总发电量占比达到约 39%。自 2021 年首次发表以来，这篇年度文章将继续从多个来源收集信息，并系统地呈现这些信息，为《电气与电子工程师协会光伏期刊》的读者提...

解读: 该研究揭示太阳能占2023年全球新增装机61%的主导地位，为阳光电源战略布局提供关键数据支撑。针对不同区域技术部署趋势，可优化SG系列光伏逆变器的1500V系统配置与MPPT算法，提升区域适配性。太阳能快速渗透带来的电网稳定性挑战，直接驱动ST系列储能变流器与PowerTitan大型储能系统的市场需...

Zaid Mahboob · M. Adil Khan · Ehtisham Lodhi · Tahir Nawaz 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年9月

光伏（PV）产业易受太阳能电池制造缺陷的影响。为准确评估太阳能光伏组件的效能，识别制造缺陷势在必行。传统的工业缺陷检测主要依赖高技能检查员进行人工缺陷评估，导致识别结果具有随机性和主观性。基于深度学习的光伏或太阳能电池故障检测因其卓越的效率和适用性，已成为主要研究领域。因此，本研究引入了一个基于SegFormer的故障检测框架，以实现光伏组件视觉缺陷检测过程的自动化，并对缺陷进行伪彩色处理。所提出的基于SegFormer的框架能够有效地将缺陷分为五类：裂纹缺陷、正面栅线缺陷、互连缺陷、接触腐蚀缺...

解读: 该SegFormer语义分割技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。可直接集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断模块，通过无人机红外巡检图像实现电池级故障精准定位，提升预测性维护能力。其轻量级Transformer架构适合边缘计算部署，可嵌入PowerTitan大型储能系统的B...

Depu Ma · Hassanet Sodabanlu · Meita Asami · Kentaroh Watanabe 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

带隙约为1.05 eV且与InP衬底晶格匹配的InGaAsP太阳能电池，其晶体质量与能量转换效率通常低于其他III-V族化合物半导体太阳能电池。本研究在金属有机化学气相沉积系统内直接实施后续退火处理，显著提升了器件性能。退火后，开路电压和短路电流密度分别提高了38 mV和3.84 mA/cm²。电压损耗分析与时间分辨光致发光结果表明，非辐射复合缺陷减少和载流子寿命延长是性能提升的主因。X射线衍射显示退火样品峰半高宽减小，表明材料组分均匀性改善，归因于退火过程中III族原子的重新分布。低温光致发光...

解读: 该InGaAsP太阳能电池MOCVD后退火技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究中通过退火工艺优化III-V族化合物半导体材料质量、降低非辐射复合损耗的思路，可借鉴至SG系列逆变器中SiC/GaN功率器件的制造工艺优化。特别是退火改善材料组分均匀性、延长载流子寿命的机制，对提升GaN器...

C. Casu · M. Buffolo · A. Caria · C. De Santi 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本文研究了单色激光辐照下Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）太阳能电池的光致退化行为。实验采用在氟掺杂SnO₂玻璃衬底上制备的双面CIGS电池，测试其在光照和暗态下的电学特性。电流-电压特性分析表明，空间电荷区内的载流子输运以缺陷辅助机制为主。持续激光照射导致开路电压（Voc）下降。暗电流-电压曲线显示，饱和电流（IS）和理想因子（n）随时间呈平方根关系增加，归因于Na离子向结区的扩散。而Voc的衰减与暗I-V曲线中开启电压的降低相关，主要由CdS/CIGS界面处光生缺陷引起漏电流增加所致。

解读: 该研究揭示的CIGS电池光致退化机理对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能运维具有重要参考价值。研究发现的Na离子扩散导致饱和电流增加、CdS/CIGS界面缺陷引起漏电流上升等退化机制，可指导iSolarCloud平台优化CIGS组件的故障诊断算法，通过监测Voc衰减特征实现早期预警。对于MPPT控制策...

Yaling Wang · Yi Ding · Liying Yang · Shougen Yin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本研究通过将二维Ti₃C₂-MXene引入SnO₂并结合紫外臭氧处理，构建了SnO₂-Ti₃C₂杂化电子传输层（ETL）。系统探究了Ti₃C₂与紫外臭氧处理对ETL电荷传输、界面特性、钙钛矿形貌及器件性能的协同作用。结果表明，Ti₃C₂的引入不改变SnO₂的形貌与透光性，显著改善钙钛矿薄膜的结晶质量，获得更致密、粗糙度更低、晶粒更大且贯穿性更好的薄膜。紫外臭氧诱导Ti₃C₂表面氧化，提升ETL电荷传输能力，增强界面电子提取与转移，有效抑制载流子复合。基于该ETL的钙钛矿太阳能电池具有更高的电荷复...

解读: 该SnO₂-Ti₃C₂复合电子传输层技术对阳光电源光伏产品线具有重要参考价值。研究中19.52%的钙钛矿电池效率提升及79.38%的高填充因子，为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供了新型电池特性数据支撑。复合材料改善的电荷传输特性与载流子复合抑制机制，可启发功率器件中SiC/GaN材料的界面优化设...

Atanu Purkayastha · Arun Tej Mallajosyula · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本研究聚焦于无铅卤素钙钛矿太阳能电池的设计与开发。通过引入不同量的碘化苯乙铵（PEAI），制备了三维及二维/三维混合维度锡基钙钛矿器件，在15% PEAI浓度下获得最高11.03%的光电转换效率，并提升了器件稳定性。基于实测参数，采用Silvaco 2D TCAD软件模拟了相同材料体系在单面与双面结构下的性能。当后电极分别为银和氧化铟锡时，单面结构效率达17.94%和12.79%；双面结构在AM1.5G 1太阳光照下效率达26.55%。此外，雪地反照率使效率较单面结构提升38.85%，而土壤、海...

解读: 该锡基钙钛矿双面电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有重要应用价值。研究中双面结构在高反照率环境下效率提升38.85%，为逆变器MPPT算法优化提供新方向：需针对双面组件开发独立的前后表面功率追踪策略，适配不同地表反照率场景。无铅锡基材料的稳定性提升与双面发电特性，可推动SG逆变器在雪地、沙...

Brian Li · Yiteng Wang · Adrian Birge · Bora Kim 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

研究在Si(001)上生长的(Al)GaAsP分布式布拉格反射镜(DBR)，以提升GaAsP/Si叠层器件中1.7 eV GaAsP太阳能电池的量子效率(QE)。样品采用分子束外延生长，包含2.1 μm GaAsP/GaP缓冲层及约2 μm、20周期的GaAsP/AlₓGa₁₋ₓAsP交替层DBR。研究了x=0.4与x=0.8两种结构，目标峰值反射波长为700 nm。DBR平均穿透位错密度为1.4×10⁷ cm⁻²，适用于高性能电池。实测反射谱与模拟吻合良好，Al组分更高的DBR因折射率差更大而...

解读: 该AlGaAsP DBR技术通过提升GaAsP/Si叠层电池量子效率和电流匹配，使短路电流密度提升1 mA/cm²、相对效率提高5%，对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配具有重要价值。高效叠层电池技术可推动1500V系统向更高功率密度发展，优化MPPT算法在宽光谱响应下的追踪效率。该技术对iSol...