Zhenlin Song · Zengji Chen · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

全球负温度系数（NTC）热敏电阻市场每年生产超过四十亿只产品，广泛应用于工业制造、航空航天和家用电器等领域。随着新能源汽车和储能系统的日益普及，电池系统对可靠温度控制的需求显著增长。NTC热敏电阻以其高精度、小型化和快速响应等优点，在维持电池最佳工作温度方面发挥着关键作用，有助于延长电池寿命并提高系统可靠性。在过去两个世纪中，人们已采用多种材料开发NTC热敏电阻。然而，早期的NTC热敏电阻常存在测温范围窄、稳定性差等问题。因此，有必要系统回顾不同材料、掺杂元素及制备工艺对NTC热敏电阻电学性能的...

解读: 该NTC热敏电阻技术对阳光电源储能系统(PowerTitan/ST系列PCS)和充电桩产品具有关键应用价值。在电池热管理方面,高精度NTC可提升BMS温度监测准确性,优化PowerTitan储能系统的热失控预警能力;在SiC/GaN功率器件应用中,宽温域、高稳定性NTC有助于三电平拓扑的结温监测;对...

The PVA/CeO2 nanocomposite was prepared via the solution casting method. This work highlights the novelty of PVA/CeO2 nanocomposites in advancing environmentally friendly · high-performance energy storage technologies. The supercapacitor with specific capacitance modified from 3 F/g to 56 F/g is applicable for moderate energy storage devices in day-to-day life. Along with this · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用溶液浇铸法制备了PVA/CeO2纳米复合材料。本研究突出了PVA/CeO2纳米复合材料在推动环境友好型高性能储能技术发展方面的创新性。所制备的超级电容器比电容从3 F/g提升至56 F/g，适用于日常生活中的中等规模储能器件。此外，我们还研究了该材料的物理-热学性能，得出结论：其性能效果与掺杂剂在PVA基体中的引入量成正比。

解读: 该PVA/CeO2纳米复合材料超级电容技术对阳光电源储能系统具有参考价值。其比电容从3 F/g提升至56 F/g的性能优化路径,可为PowerTitan储能系统的功率缓冲单元提供材料创新思路。超级电容与电池混合储能架构能提升ST系列PCS的动态响应速度,特别适用于充电站削峰填谷场景。该环保型储能材料...

National Science Foundation of China (Grant no. 52102125) · the Natural Science Foundation of Fujian Province (Grant no. 2022J01943) · the Opening Project of Key Laboratory for Ultrafine Materials · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

为了满足高性能无铅介电电容器的生产需求，将Bi0.1Na0.7NbO3（BNN）引入到Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3（BNKT）陶瓷中。系统地分析了BNKT-xBNN（x = 0–0.20）的相结构、显微结构、介电性能和能量存储特性。BNN的引入降低了剩余极化强度（Pr），并增强了弛豫行为，从而改善了能量存储性能。特别是，BNKT-0.10BNN组分实现了高达1.95 J/cm³的可恢复能量存储密度（Wrec），能量效率（η）达到76.2%。此外，当x = 0.10时，其电容...

解读: 该无铅陶瓷电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其1.95 J/cm³的能量密度和76.2%的效率,以及37-400°C宽温稳定性,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的直流母线电容、滤波电容提供高温可靠方案。特别是在光储一体化应用中,该材料的低介电损耗(0.0032)和高温特性...

Not Applicable. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

污染和能源危机是当前面临的严重问题，迫切需要可持续且经济的储能技术。在本研究中，采用水热法合成了钡掺杂的钙钛矿型钴锡氧化物（CoSnO3），并将其用作超级电容器的电荷存储介质。通过Brunauer-Emmett-Teller（BET）分析、X射线衍射（XRD）技术、恒电流充放电（GCD）以及循环伏安法（CV）分别对样品的物理和电化学性能进行了研究。由钡掺杂CoSnO3构成的电极表现出明显的法拉第行为，在1 A/g的电流密度下实现了1006.21 F/g的比电容，而未掺杂的纯CoSnO3则仅表现出...

解读: 该钡掺杂钴锡氧化物超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究显示掺杂策略可将比电容从471.52 F/g提升至1006.21 F/g,充电转移电阻降至0.65Ω,这为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的混合储能架构提供了新思路。超级电容器的高功率密度特性可与锂电池互补,优化储能...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

通过一种简单且成本低廉的水热-煅烧法制备了蜂窝状开放边缘还原氧化石墨烯纳米片（HOrGO NSs）并填充过渡金属氧化物（TMOs），即Co3O4/NiO纳米颗粒（NPs）。采用粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱以及Brunauer-Emmett-Teller技术对所制备材料的性质进行了表征。该复合电极在1 A g⁻¹电流密度下表现出高达1345 F g⁻¹的比容量，并展现出优异的倍率性能，在1 A g⁻¹电流密度下容量保持率达到93.6%。此外，组装的Co3O4/N...

解读: 该蜂窝状石墨烯复合金属氧化物超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其1345 F/g高比容量和98.1%循环稳定性可应用于ST系列PCS的直流侧储能优化,提升PowerTitan系统的功率响应速度和循环寿命。石墨烯增强的电子传导特性可借鉴于SiC/GaN功率器件的散热设计,而快速充放电性...

Princess Nourah bint Abdulrahman University Researchers Supporting Project number (PNURSP2025R184) · Princess Nourah bint Abdulrahman University · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于钙钛矿在太阳能电池及其它能源替代形式中的潜在应用，已引起广泛关注。本研究采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法及Perdew-Burke-Ernzerhof（GGA-PBE）模拟，系统研究了FrJCl3（J = Be, Mg）材料的热力学、光电和物理特性。通过分析弹性常数，利用容差因子（Tf = 1.17, 1.04）、形成能（Hf = −3.397, −3.511 eV/原子）、内聚能（CE = −3.397, −3.511 eV/原子）以及Born稳定性判据（Cij > 0）对材料的稳定...

解读: 该钙钛矿材料FrJCl3的DFT研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。其1.71eV带隙的FrBeCl3半导体特性与高吸收系数(347,255 cm⁻¹)表明可提升光伏电池效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料适配方向。材料的宽光谱响应(可见光至紫外)特性可启发iSolarCloud...

Tio Putra Wendari · Restu Rahmi Tazkiya · Muhammad Ali Akbar · Alfir Rizki 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用熔盐法合成了Na0.5Bi0.5TiO3（NBT）和Na0.25Bi0.25Ba0.5TiO3（NBBT）钙钛矿样品，并对其结构、形貌和电学性能进行了系统分析。两种样品均呈现单相菱方晶系结构，空间群为R3c。Rietveld精修结果表明，由于Ba2+的离子半径大于Na+和Bi3+，Ba掺杂导致晶胞体积增大。傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示Ti–O键振动峰发生位移，表明在NBBT中Ti–O键有所伸长。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，Ba取代后晶粒呈板状各向异性，且晶粒尺寸减小。NBT和NB...

解读: 该钙钛矿介电材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。NBBT材料在35kV/cm低电场下实现21.56mJ/cm³储能密度和94.21%能量效率,其弛豫铁电特性可启发ST系列PCS的电容器优化设计。Ba²⁺掺杂引起的结构畸变增强储能性能,为PowerTitan系统中DC-link电容、滤波电容的...

Ashwani Maurya · Divya Singh · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

开发稳定、高效且低成本的储能器件需要高性能的负极材料。ZrO2是一种稳定的电极材料，但其电化学性能较差。因此，在本研究中，我们采用水热法合成了ZrO2@MoO3作为负极材料，并研究了其电化学行为。ZrO2@MoO3的比电容在3.3 A/g电流密度下达到916 F/g。该电极在经过2000次循环后仍能保持其初始比电容的90%。为了验证ZrO2@MoO3作为负极材料的实际应用潜力，我们以活性炭（AC）为正极构建了非对称器件（ZrO2@MoO3//AC）。该器件的能量密度和功率密度分别为15 Wh/k...

解读: 该ZrO2@MoO3复合阳极材料展现出916 F/g比电容和15 Wh/kg能量密度,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有参考价值。其90%循环稳定性(2000次)和快速充放电特性可启发电化学储能单元优化,特别是在削峰填谷和频率调节场景。该材料的低成本制备路径为大规模储能系统降...

Neng Qin · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统的固相烧结法制备了(1 − x)Bi0.58Na0.42Ti0.96Mg0.04O3+δ - xSrTiO3（记为BNMT-xST）陶瓷，研究了SrTiO3含量对陶瓷的晶体结构、显微结构、介电性能及储能性能的影响。拉曼光谱和X射线衍射曲线的结果均表明，Sr2+的引入引起了晶格畸变。由于Sr2+的掺杂，陶瓷的晶粒尺寸减小。与x = 0的陶瓷（击穿强度为89 kV/cm）相比，掺杂后陶瓷的击穿强度提高至120 kV/cm以上。BNMT-0.35ST在46至289 °C温度范围内表现出优异的介...

解读: 该BNT基无铅陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其在中等电场下实现2.9 J/cm³能量密度和84.3%效率,且在25-125°C温度范围内保持稳定性能,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的直流侧薄膜电容器选型提供新思路。材料优异的介电温度稳定性(46-289°C范围内T...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由聚乙烯醇（PVA）构成的复合薄膜中掺杂了不同含量的铝纳米颗粒（Al NPs）（0.0、0.04、0.08、0.1 wt%），样品采用浇铸法制备。合成该类复合薄膜旨在获得优良的光学和电学性能，以应用于光电光子器件，如太阳能电池和能量存储器件。通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行结构分析。XRD分析结果表明，Al NPs在PVA基体中完全溶解，且随着Al NPs浓度的增加，其结晶度（Xc）从43%降低至22%。FTIR光谱显示，在1100–500 cm−1范围内，由于Al ...

解读: 该PVA-Al纳米复合膜技术对阳光电源光伏组件封装材料创新具有参考价值。研究显示Al纳米粒子可调控薄膜折射率(2.2-5.9)和光学带隙,这为SG系列逆变器配套的高效光伏组件开发提供材料优化思路。复合膜的光电特性改善可应用于提升组件光吸收效率,配合1500V系统和MPPT优化技术,potential...

Yiwei Zhang · Jiaqi Zhang · Qiyue Zhang · Changhai Zhang 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

聚合物电介质薄膜电容器是现代电子系统中关键的储能器件。然而，传统的电介质材料在高温下具有较高的导通损耗。因此，我们提出了一种基于分子陷阱的协同调控策略，以提高环烯烃共聚物（COC）的高温储能性能。首先，通过结构设计将极性基团马来酸酐（MAH）引入COC分子链中，形成深能级陷阱，从而抑制分子内电荷传输。此外，通过引入具有高电子亲和能（2.6–2.8 eV）的分子半导体PCBM构建分子间电荷陷阱，实现分子内与分子间电荷传输的共同抑制。结果表明，在120 ℃、620 kV/mm条件下，COC-g-MA...

解读: 该聚合物电介质薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。COC-g-MAH/PCBM材料在120℃高温下实现4.47 J/cm³能量密度和90%以上效率,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的高温工况。其5万次循环后仍保持92%效率的特性,可显著提升储能变流器在沙...

Yinhui Li · Peng Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

用于感知生理状态的电子器件在个人健康护理应用中展现出巨大前景。然而，尽管柔性器件的研发已取得进展，但粘附性差和灵敏度不足仍是主要限制因素。本文报道了一种采用镀镍短切碳纤维（Ni@CF）/聚丙烯腈（PAN）复合薄膜制备的高性能柔性压电传感器。通过磁场辅助制备方法，实现了Ni@CF在PAN基体中的定向排列。系统研究了Ni@CF含量及其取向程度对Ni@CF/PAN复合薄膜电学性能的影响。结果表明，随机分布的Ni@CF/PAN柔性压电传感器的输出性能随Ni@CF含量的增加先升高后降低，当Ni@CF掺杂比...

解读: 该柔性压电传感技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要应用价值。Ni@CF/PAN复合材料的自供电特性和高灵敏度(0.87V/N)可集成至PowerTitan储能柜体结构健康监测,实时感知机械应力与振动异常,提升ST系列PCS运行安全性。其快速响应(29ms)和超万次循环耐久性适用于充电桩人机交互界面...

Chenggeng Yao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

用于储能器件的陶瓷基电容器需要同时具备高的能量密度和高效率。为了满足高性能无铅介电电容器的生产需求，本研究设计了(1−x)CaTiO3–BiMgSb((1−x)CT-BMS)（x = 0.05, 0.10, 0.15 和 0.20）陶瓷材料。研究表明，在击穿场强（Eb）为536 kV/cm的条件下，0.90CT-0.10BMS陶瓷表现出优异的总储能密度（Wtotal = 2.56 J/cm³）、较高的可回收储能密度（Wrec = 2.28 J/cm³）以及高效率（η = 89%）。此外，0.90...

解读: 该无铅陶瓷电容器技术展现出高能量密度(2.28 J/cm³)和高效率(89%)特性,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的直流母线电容、滤波电容优化具有重要参考价值。其宽温域稳定性(20-160°C)和高功率密度(53.56 MW/cm³)特性可提升PCS在极端工况下的可靠性,减小...

Jong Yeog Son · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用脉冲激光沉积法（PLD）在高度有序热解石墨（HOPG）衬底上制备了La掺杂的Bi1.2FeO3（BFO）薄膜，并系统研究了镧（La）掺杂对薄膜漏电流、铁电性、磁性及疲劳特性的影响。本研究重点探讨了不同La掺杂浓度对材料储能性能和多铁性的影响。结果表明，优选（111）取向的多晶BFO薄膜，尤其是掺杂10 mol.% La的样品，表现出优异的结晶质量和突出的铁电性能。随着La掺杂浓度的增加，BFO薄膜的漏电流特性得到改善，同时磁性也有所增强。未掺杂La时，BFO薄膜的剩余极化约为23.9 μC/...

解读: 该La掺杂BiFeO3薄膜技术展现出优异的储能性能,最高能量密度达70.6 J/cm³、效率68.2%,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。多铁性材料的低漏电流和高极化特性可启发新型电容储能单元设计,potentially提升ESS系统的功率密度和循环寿命。该薄膜...

Devu Bindhu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

能源消耗的加速及其对人类生活的影响推动了多种高效且可持续能源存储器件的发展。生物来源材料因其可行、低成本和可持续性，成为制备能源存储器件特别是超级电容器的理想多功能材料。本文以椰子叶柄这一生物质材料为前驱体制备了一种多孔三维蜂窝状碳材料，并将其用于以壳聚糖为粘结剂的超级电容器电极制造。该材料具有高达1630.67 m²/g的比表面积，孔径分布在1.5 nm至5 nm之间，证实了其在能源存储应用中的适用性。电化学测试结果表明，在0.62 A/g的电流密度下，材料实现了199 F/g的最大比电容，并...

解读: 该生物质多孔碳超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其199 F/g比电容和94-95%循环寿命可为PowerTitan储能系统的功率缓冲单元提供辅助支撑,与ST系列PCS配合实现毫秒级功率响应。3D蜂窝结构的高比表面积特性可启发我们优化储能电芯的电极材料设计,提升PowerStack系...

Elisa Barbosa de Brito · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

白光有机发光二极管（WOLEDs）已成为传统照明和显示技术的一种极具前景的替代方案，具有功耗低、设计灵活以及宽光谱发射（可高度模拟自然日光）等优势。然而，实现高发光效率（≥ 100 lm/W）、长工作寿命（≥ 100,000 小时）以及低成本的大规模制造仍然是重大挑战。本综述重点探讨了基于聚合物的白光有机发光二极管的最新研究进展，特别关注半导体聚合物作为实现高效白光发射的新一代材料。与传统的小分子WOLEDs不同，聚合物基体系支持溶液加工制备技术，如卷对卷印刷和喷墨沉积，从而实现可扩展且成本效益...

解读: 该聚合物白光OLED技术对阳光电源电动汽车充电站及储能系统的智能显示界面具有应用价值。其溶液加工工艺(卷对卷印刷)可降低大面积显示面板成本,TADF聚合物的高效发光特性(目标≥100 lm/W)可减少充电桩人机交互界面的功耗。柔性设计特性适配曲面显示需求,延长运行寿命(≥100,000小时)与储能P...

Reim A. Almotiri · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

硫化锌（ZnS）是一种重要的n型半导体，具有优异的电学和光学特性。本研究采用经济型喷雾热解法，通过雾化喷雾热解技术制备了未掺杂及不同钾掺杂浓度（2.5、5和7.5 wt%）的ZnS薄膜。XRD结果表明，ZnS及钾掺杂ZnS薄膜均呈现六方结构。对结构特性的分析显示，随着钾含量从2.5 wt%增加至7.5 wt%，ZnS及钾掺杂ZnS薄膜的晶粒尺寸（D）逐渐增大。同时，随着ZnS薄膜中钾浓度的提高，所研究的钾掺杂ZnS层的应变和位错密度均有所降低。通过记录波长范围为200–2500 nm的反射率和透...

解读: 该钾掺杂ZnS薄膜技术对阳光电源光伏逆变器产品具有重要应用价值。研究显示钾掺杂可将ZnS带隙从3.64eV降至2.97eV,提升光电转换效率,这为SG系列组串式逆变器的上游电池窗口层优化提供新方案。材料光学迁移率和载流子浓度的提升可改善弱光响应,配合MPPT算法优化发电量。该n型半导体薄膜的低成本喷...

Weiye Zhang · Dandan Sun · Jiahe Shen · Weiliang Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

近年来，介电电容器因其安全性高、环境友好、功率密度大以及使用寿命长等优点而受到广泛关注。然而，受限于介电材料本身的性能瓶颈，介电电容器的能量存储密度仍不理想。因此，开发新型高性能介电材料势在必行。本研究采用表面羟基化的SiCN陶瓷（H-SiCN）作为填料，通过热压法制备了具有优异介电特性和较高能量存储密度的H-SiCN/PVDF复合材料。在对SiCN进行表面羟基化处理后，H-SiCN/PVDF复合材料的介电常数略有提高，介电损耗降低，且击穿强度显著增强。当H-SiCN的体积分数为20 vol%时...

解读: 该高性能介电材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。H-SiCN/PVDF复合材料实现12.23 J/cm³的储能密度提升,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的薄膜电容优化,提升功率密度和系统可靠性。表面羟基化处理增强介电强度的方法,可为SiC功率器件的封装绝缘材...

National Nature Science Foundation of China · Grant No. 52062007 · Jiwen Xu · Specific Research Project of Guangxi for Research Bases 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

陶瓷作为电容器的介电层是获得高性能电容器的关键材料。复合材料是改性陶瓷的重要方法。本文提出了一种钨青铜结构Sr5LaTi3Ta7O30（SLTT）掺杂的0.93Bi0.5Na0.5TiO3-0.07BaTiO3（BNBT）钙钛矿陶瓷复合材料。该复合陶瓷在室温下实现了从铁电体到弛豫铁电体的相变。在SLTT含量为0.2 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了高达94.04%的优异效率；在SLTT含量为0.11 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了1.21 J/cm³的优异可恢复储能...

解读: 该钨青铜结构复合陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其94.04%的高效率和1.21 J/cm³的储能密度可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan系统的高压母线电容,提升功率密度和循环寿命。弛豫铁电特性带来的温度稳定性可优化储能变流器在宽温域工况下的性能。该材料技术可为三电平拓...

In Fig. 6 a–d · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在本研究中，制备了Al/PANI:Rubrene/p-Si肖特基光电二极管。为实现该过程，将不同量的Rubrene添加到PANI中，并作为器件中的界面材料使用。为了评估所制备器件的电学性能，根据添加剂含量的不同，在暗态及不同光照强度（从20至100 mW/cm²，间隔为20 mW/cm²）下进行了多种光电响应测量。对测量结果进行了分析，并计算了一些性能参数，如理想因子（n）、势垒高度（ΦB）、饱和电流（Io）和串联电阻（Rs）。对于混合比例为1:0.5的二极管，随着光照强度的增加，其光电流最高值...

解读: 该肖特基光电二极管研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有参考价值。PANI:Rubrene混合界面材料在不同光照强度下的光响应特性(20-100mW/cm²)可为逆变器光照传感器设计提供思路,最优1:0.5配比实现的高探测率(6.25×10¹⁰ Jones)和响应度(4.97 A/W)表...