M.Agouri · H.Fatihi · H.Ouhenou · N.Khossossi 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 开发稳定、无毒且高效率的钙钛矿材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。尽管已有大量卤化物双钙钛矿被研究，但许多材料存在间接带隙或光电性能可调性有限的问题。在本研究中，我们采用第一性原理计算方法系统研究了基于铷的双钙钛矿Rb2NaTlBr6的结构、电子和光学特性。结果表明，该化合物具有1.869 eV的直接带隙，并表现出强烈的动态和热力学稳定性。值得注意的是，通过施加拉伸应变工程可系统地将带隙降低至1.374 eV，使其落入太阳光吸收的最佳范围，显著增强了其光电响应性能。该材料还展现出高的...

解读: 该铷基双钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。其直接带隙1.869eV及应变工程优化至1.374eV,理论光电转换效率达33%,为下一代高效无铅光伏组件提供材料基础。可启发阳光电源在MPPT算法中预留更宽带隙适配能力,优化1500V系统的电压匹配设计。该材料的高稳定性特征与阳光电源...

José G.Tirado-Serrato · Alfredo Sanchez · Serguei Maximov · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 计算I-V特性曲线对于与光伏组件设计、尺寸确定和仿真相关的任务至关重要，因为它使研究人员能够在变化的天气条件下评估不同光伏技术的性能。一种简单且计算效率高的I-V曲线计算方法是使用显式的超椭圆模型。然而，该模型的参数化过程较为复杂，因其需要数值求解复杂的非线性方程组。针对这一问题，本文提出了用于超椭圆模型参数化的解析方法。开发了两种方法：一种利用最大功率点（MPP），另一种采用I-V曲线上的两个测量点。这些方法通过渐近近似来求解方程，避免了计算密集型的数值技术。该模型在六种光伏技术和18种...

解读: 该I-V曲线超椭圆模型参数化方法对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有重要价值。通过最大功率点和双点测量的渐近解析方法,可显著提升MPPT算法的计算效率和实时性,误差仅0.0705W且符合IEC EN 50530标准。该技术可集成至iSolarCloud平台,实现不同光伏技术在多变气象条件下...

Lakhdar Benahmedi · Anissa Besbes · Radouan Djelti · Samia Moulebhar 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文中，我们采用密度泛函理论（DFT）和SCAPS-1D模拟，对卤化物双钙钛矿合金系列Rb2Pt1-xPdxBr6（x = 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0）进行了详细的理论研究，以评估其作为无铅光伏吸收层材料的应用潜力。结构优化结果表明，所有组分均具有良好的稳定性，晶格常数在Rb2PdBr6的11.46 Å到Rb2PtBr6的11.63 Å之间，并随着Pd含量的增加而持续减小，这是由于Pd的离子半径小于Pt所致。电子结构分析揭示了带隙性质的关键转变：母体化合物Rb2Pt...

解读: 该无铅钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。Rb2Pt0.25Pd0.75Br6实现24.04%转换效率和直接带隙特性,为下一代高效光伏组件提供材料基础。其1.10-2.08eV可调带隙特性可优化MPPT算法的宽光谱追踪能力,提升1500V系统在不同光照条件下的发电效率。无铅环保特...

Y.Y.Calderon-Seguraa · G.Burlak · P.Vargas-Chable · M.Tecpoyotl-Torres 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能电池——特别是有机光伏器件——中的低效率问题以及持续存在的能量损失机制，仍是太阳能研究领域面临的主要挑战。本研究提出了一种集成化的仿真框架，旨在改进太阳能电池内部光子传输和热行为的建模。在不同光子通量条件下，评估了氢化非晶硅（Si:H）的光伏性能与热性能。该方法结合了蒙特卡洛方法（MCM）、有限元法（FEM）以及一种基于链路的改进型蒙特卡洛（MMC）渗流算法，并应用于三维网格几何结构中。仿真结果表明，入射光子中有76.2%被吸收，14.1%被反射，9.7%透过器件。Si:H表现出优异...

解读: 该光子传输与热行为仿真技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有重要参考价值。研究中Si:H材料18.382%的转换效率及热梯度分布特性,可指导我司1500V系统的MPPT优化算法改进,提升光子吸收率建模精度。蒙特卡洛与有限元耦合方法可应用于PowerTitan储能系统的热管理仿真,优化ST系列...

Anioke Afamefuna Ugochukwu · Farhan Ahmad · Munaza Khalid · Muhammad Arslan Alib 等16人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能光伏（PV）作为一种可再生技术，因其独特优势正日益超越化石燃料及其他可再生能源。近年来光伏电池——作为光伏技术的核心组件——的发展与其材料密切相关，主要包括硅-碳、碲化镉（II−IV族半导体）、砷化镓（III−V族半导体）以及钙钛矿（稀土过渡类金属，RT 3 M）。本综述深入分析了光伏太阳能电池的最新进展，重点关注硅基、钙钛矿以及钙钛矿/硅叠层电池。文章全面考察了影响光伏技术商业化和广泛应用的关键因素，包括转换效率、稳定性、环境影响以及生产成本。目前占据市场主导地位的硅基光伏电池受限...

解读: 该综述系统分析了硅基、钙钛矿及叠层电池的效率提升路径,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有重要指导意义。钙钛矿/硅叠层电池32%的转换效率突破,要求逆变器具备更宽输入电压范围和更精准的功率追踪能力。建议在1500V系统中集成针对高效新型电池的自适应MPPT策略,并通过iSolarClo...

Yassine El Alami · Hicham El Achouby · Elhadi Baghaz · Charaf Hajjaj 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

当前的光伏光热系统（PVT-Ss）存在诸多限制，阻碍了其效率提升和广泛应用。文献中识别出的主要不足包括：（a）使用笨重且昂贵的热交换器（HE）；（b）流体与光伏（PV）组件之间缺乏直接接触，限制了冷却效率；（c）采用吸热板结构，因热膨胀引发机械应力，同时增加了系统的重量和成本。本研究提出一种新型PVT-S结构，采用简化且更轻量化的设计，以克服上述缺陷。分析重点考察了孔洞数量和流体层厚度变化对系统能量与㶲性能以及压力降的影响，并探讨了太阳辐射强度和流体质量流量的作用。此外，还对系统的耐久性进行了评...

解读: 该直接水冷PVT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要参考价值。研究表明1mm流体层配置可实现13.76%电效率和79.80%热效率,为我司1500V高功率组件的热管理优化提供新思路。其轻量化无热交换器设计可降低系统成本,压降控制技术可应用于iSolarCloud平台的热管理算法优化。该技术与...

Karim Errajraji · Nawfal Jebbor · Mohamed Boukili · Mouhssine Elbathaoui 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文研究了一种由宽带吸收器、选择性发射器和低带隙光伏（PV）电池组成的太阳能热光伏（STPV）系统。采用有限元方法（FEM）对吸收器和发射器的光谱吸收与发射特性进行仿真。所提出的基于钽（Ta）、镍（Ni）和二氧化硅（SiO₂）的超材料（MTM）吸收器在250 nm至1500 nm波长范围内表现出超过90%的吸收率，覆盖了紫外、可见光和近红外（NIR）区域，并在可见光谱范围内的吸收率超过99%。此外，在AM1.5太阳光谱下，其吸收效率达到97.31%，在1600 K温度下的热发射效率为93....

解读: 该超材料太阳能热光伏技术对阳光电源光伏系统具有前瞻性参考价值。研究中的宽带吸收器在AM1.5光谱下达97.31%吸收效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路,特别是在高温高倍聚光场景下的能量转换。选择性发射器与低带隙电池的光谱匹配设计,可启发PowerTitan储能系统的热管理优化。有限元...

Rania S.Nad · Hamdy Hassan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

本文针对一种基于复合抛物面聚光器（CPC）与太阳能光伏（PV）电池集成、驱动质子交换膜电解（PME）的聚光太阳能驱动绿色制氢系统，开展了理论建模、分析与评估，并分别在冬季和夏季条件下进行了研究。建立了包括CPC-PV集成单元和电解槽在内的系统各组件的数学模型，并对其进行求解。同时评估了系统的关键性能参数。该方程组通过MATLAB软件进行求解。数学模型结果表明，对于1 m²的光伏面板，在夏季氢气产率最高可达0.0175 kg/h，冬季为0.0144 kg/h；CPC-PV系统的最大输出功率在夏季可...

解读: 该CPC-PV聚光制氢技术对阳光电源储能与氢能业务具有重要启示。研究显示聚光系统可将光伏效率提升至14.75%,夏季制氢成本降至0.17美元/kg,验证了高效光伏-电解耦合路径的可行性。阳光电源可基于SG系列逆变器的MPPT优化技术,结合ST系列PCS的直流侧管理能力,开发光伏直驱电解系统,减少AC...

Martin Bartholomäus · Nicholas Riedel-Lyngskær · Luca Morino · Mahmoud Dhimish 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

尽管双面光伏组件正在快速部署，但目前很少有研究报道其在加速应力测试之外的实际衰减情况。本研究分析了四种类型的189块PERC组件在丹麦气候条件下户外暴露2.1至4.5年后的衰减表现。通过闪光测试发现，正面功率衰减率（Rd）加权平均值为每年0.63%，超过单面组件0.5%/年的基准水平。电致发光成像显示，其中一种组件类型的半片电池周边三侧出现暗色印记。尽管该缺陷在文献中鲜有描述，但其特征与紫外线诱导衰减的已有报告相符；该缺陷对最大功率（Pmp）衰减的影响在前2.5年内仅为每年0.75%。在非连续生...

解读: 该研究揭示双面PERC组件在北欧气候下年均衰减率达0.63%,超出单面组件基准值,且存在UV诱导降解、PID效应及背板破损等问题。对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要参考价值:可通过MPPT算法优化应对组件衰减,利用EL成像数据训练预测性维护模型识别早期故障,针对双面组件...

Jun Wua · Yajun Xua · Jun Zhaoa · Haoran Maa 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 半透明钙钛矿太阳能电池（ST-PSCs）在建筑一体化光伏（BIPV）领域具有很高的吸引力。实现高性能的ST-PSCs关键在于开发出能够同时实现低方阻和高光学透过率的透明顶部电极。在各种结构中，氧化物/金属/氧化物（OMO）多层结构——例如MoO3/Ag/MoO3或MoO3/Au/MoO3——已展现出优异的光电性能指标。这些结构利用金属层的高导电性，同时借助氧化物层实现光学阻抗匹配和环境防护，并通过功函数对齐（ΔΦ < 0.3 eV）有效抑制界面复合损失。为了实现高透明度与优异导电性的透明电...

解读: 该半透明钙钛矿电池技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。MoO3/金属/MoO3多层透明电极实现了低方阻与高透光率的平衡,PCE达15%以上且可见光透射率超20%,可应用于SG系列组串式逆变器的建筑一体化场景。其OMO结构的功函数匹配设计(ΔΦ<0.3eV)可为阳光电源光伏组件的界面优化提...

Mohammad Istiaque Hossain · Puvaneswaran Chelvanathan · Qingyang Liua · Brahim Aiss · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 我们报道了基于介孔TiO₂的宽禁带溴化物钙钛矿（FAPbBr₃）太阳能电池的制备与表征，该器件分别采用芴-二噻吩（fluorene-dithiophene，FDT）和spiro-OMeTAD作为空穴传输材料（HTMs）。器件的制备采用与光谱学研究样品相同的工艺流程，以确保材料沉积和界面质量的一致性。在标准一太阳光照条件下进行的电流-电压（I-V）测试显示出良好的光伏性能：使用spiro-OMeTAD的器件实现了6.7%的功率转换效率（PCE），其开路电压Voc为1.40 V，短路电流密度J...

解读: 该宽带隙溴化物钙钛矿电池技术实现1.40V超高开路电压,对阳光电源SG系列光伏逆变器的高压输入设计具有重要参考价值。其优异的界面质量控制和低非辐射复合损耗机制,可启发我们在1500V系统MPPT优化算法中针对高电压组件特性进行自适应调整。空穴传输材料选择对器件性能的关键影响,与我们功率器件中SiC/...

Ahmad Ayyaz · Muhammad Kaleem · Amna Nasir · Noura Dawas Alkhaldi 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 近年来，基于卤化物双钙钛矿（DPs）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）取得了显著进展，因其优异的光电特性而引发了大量关于提升其整体性能的研究。由于铅（Pb）具有毒性，基于A2NaAlI6（A = Rb, Cs）的PSCs被视为替代铅基PSCs的一种良好选择。首先，通过第一性原理密度泛函理论（DFT）模拟，研究了A2NaAlI6（A = Rb, Cs）作为PSCs吸光层的应用潜力，系统考察了其结构、弹性及光电性质。弹性性质分析表明，所研究的卤化物双钙钛矿具有延展性和方向性各向异性，证实了其在柔性...

解读: 该无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。A2NaAlI6材料的1.7-1.78eV直接带隙和27.98%理论效率,为下一代环保型光伏组件提供技术储备。其可见光吸收特性可优化MPPT算法适配性,柔性材料特性启发分布式光伏场景应用。建议结合iSolarCloud平台建立新型钙钛矿组...

Xueying Xua · Weilin Chena · Yinan Houc · Qunwei Tangb · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 SnO₂在光伏应用中表现出三个关键特性：低温制备工艺、高导电性和优异的紫外光稳定性。这些优势使其成为高性能钙钛矿太阳能电池（PSCs）中一种理想的电荷传输材料。然而，基于SnO₂的PSCs仍面临巨大挑战，较差的界面接触和界面缺陷是导致器件效率损失和长期稳定性下降的重要因素。本研究通过将过渡金属取代的Keggin型多金属氧酸盐K₆H₄[SiW₉O₃₇{Ni(H₂O)}₃（{SiW₉Ni₃}）与SnO₂量子点进行策略性整合，在全无机CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池中实现了协同性的界面工程。Sn...

解读: 该SnO2基钙钛矿电池界面工程技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性优化具有重要参考价值。研究中SnO2@SiW9Ni3复合电子传输层通过增强电子迁移率提升导电性的机制,可启发我们在逆变器MPPT算法中针对新型高效组件的特性曲线进行优化。其界面缺陷钝化抑制非辐射复合的策略,与阳光电源在SiC/...

Khalid Saida · Jihane Znaki · Fatima Zahra Znaki · Mohamed Adadi 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 无铅卤化物双钙钛矿Cs₂AgInBr₆和Cs₂AgInBr₅Cl的发现为太阳能电池中新型吸光材料的开发提供了有前景的方向。本研究基于密度泛函理论（DFT），采用从头算方法，系统探究了±3%范围内双轴应变对这些化合物结构、光电及光伏性能的影响。负的形成能证实了其热力学稳定性，并且溴部分取代氯可进一步增强该稳定性。在双轴应变作用下，带隙呈现出显著的可调性，表明其具备高度适应目标应用需求的潜力。两种结构在紫外-可见光区域均表现出高的吸收系数（量级达10⁵ cm⁻¹），且在应力作用下吸收光谱出现红...

解读: 该无铅双钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有前瞻价值。研究揭示的应变调控带隙特性可指导高效光伏组件开发,25.5%的理论转换效率为下一代逆变器MPPT算法优化提供参考。材料在UV-可见光区的高吸收系数特性,可启发iSolarCloud平台的光谱响应预测模型改进,提升发电量评估精度...

Muhammad Sohaib Tahir · Xue Donga · Muhammad Mansoor Khanc · Ijaz Ur Rehman · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 与其他可再生能源相比，光伏系统是一种将太阳辐射转化为电能的有效方式。太阳能电池的性能受多种因素影响，包括太阳能电池材料、太阳辐射强度以及运行条件（环境温度、灰尘、湿度和遮挡）。其中，太阳能电池的高温工作状态是直接影响光伏发电性能和光伏系统使用寿命的最重要因素。通过采用不同的冷却技术，如主动冷却、被动冷却和混合冷却，可以提高光伏系统的发电效率。本文对平板式光伏系统的各种冷却方法进行了全面分析，将其与其他技术进行比较，并讨论了每种方法所面临的挑战、局限性、效率表现及发电输出。光伏组件可通过主动...

解读: 该光伏热管理综合研究对阳光电源SG系列逆变器及系统集成方案具有重要参考价值。文章指出温度是影响光伏发电效率和寿命的关键因素,主动水冷可提升效率15-20%,混合冷却系统效率可达19.4%。这为阳光电源逆变器热设计优化、MPPT算法温度补偿策略、以及iSolarCloud平台的温度监测与预测性维护功能...

Hayder Altharwane · Francisco Jurad · David Vera · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

提出并研究了一种新型蒸发冷却设计，用于在炎热气候条件下提高光伏系统的发电效率。该系统将蒸发冷却装置垂直安装在光伏组件背面，具有高效、经济且易于安装的特点。研究在8月5日、6日、8日和16日进行了强制式蒸发冷却实验，并在7月27日、28日和31日进行了自然蒸发冷却实验。结果表明，该系统显著降低了光伏组件的温度。在7月各测试日，采用自然蒸发冷却方式下，光伏组件平均温度分别降低了3.98°C、3.74°C和2.79°C。而在8月各测试日，采用强制蒸发冷却方式下，光伏组件平均温度分别降低了7.07°C、...

解读: 该蒸发冷却技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要协同价值。研究显示强制冷却可降温8.44°C并提升效率5.10%,这将显著改善逆变器运行环境,降低功率器件热应力,提升MPPT追踪精度。建议结合iSolarCloud平台的温度监测数据,在高温地区开发智能冷却联动方案,通过预测性维护算法优化冷却启停时...

Zhihao Zhang · Hongzhe Tang · Lei Yuab · Jiayi Lud 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 全光谱光吸收对于提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）至关重要。本研究采用密度泛函理论和第一性原理计算，探讨了Ge²⁺掺杂对基于Cs的全无机钙钛矿在紫外-可见-近红外（UV–可见–NIR）区域光吸收性能的影响。四种Ge²⁺掺杂钙钛矿（CsSn₀.₅Ge₀.₅I₂.₂₅Cl₀.₇₅、CsSn₀.₇₅Ge₀.₂₅I₂Cl、CsPb₀.₂₅Ge₀.₇₅I₂.₇₅Cl₀.₂₅和CsSn₀.₅Ge₀.₅IBr₂）在从紫外到近红外波段均表现出显著的光吸收能力。其中，CsSn₀.₇₅G...

解读: 该Ge2+掺杂全光谱钙钛矿技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究实现的29.23%转换效率和全光谱吸收特性,可显著提升组件发电能力,优化MPPT算法效能。载流子迁移率提升与缺陷密度控制机制,为逆变器输入端宽电压范围设计提供理论支撑。全光谱吸收特性可增强弱光发电性能,提升iSolarC...

Xin Zhang · Yaru Wangb · Guangze Niea · Zhenkun Suna 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 Cs2TiBr6钙钛矿由于其环境稳定性，被认为是钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域中铅基材料的理想替代物。然而，其光电转换效率（PCE）仍然不足。改善载流子传输对于提升PSCs的光伏性能至关重要。本研究基于实验设计，构建了具有C60界面钝化层的能级偏移结构PSCs，并采用SCAPS-1D（太阳能电池电容模拟器）和第一性原理方法进行了系统研究。结果表明，CBTS/Cs2TiBr6能级偏移结构为载流子传输提供了有利路径，从而减少了器件内部光生电子与空穴的复合，提高了载流子分离效率。进一步从奈奎斯...

解读: 该Cs2TiBr6无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及未来组件集成具有前瞻价值。研究中的能级调控、界面钝化技术可启发我们在MPPT算法优化中考虑新型电池特性;27.78%的效率提升路径为高效光伏系统设计提供参考。C60界面层降低载流子复合的机制,与我们三电平拓扑中减少开关损耗理念相通。该...

Anurag Chandraka · Ayush Khare · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）显著推动了光伏技术的发展，在十年内光电转换效率从3.8%迅速提升至25%以上，使其成为传统光伏技术的一种高效且低成本的替代方案。在各类PSCs中，柔性钙钛矿太阳能电池（FPSCs）因其重量轻、功率质量比高以及与卷对卷制造工艺的良好兼容性而展现出尤为广阔的应用前景，有利于实现规模化和低成本生产。FPSCs非常适合应用于可穿戴设备、便携式电子器件等领域。为了制备高效的FPSCs，各功能层均需发挥良好作用。本文对FPSCs中的材料与结构进展进行了详细评述，重点分析了适...

解读: 柔性钙钛矿电池技术对阳光电源具有战略前瞻价值。其轻量化、高功重比特性可启发SG系列逆变器在建筑一体化光伏(BIPV)场景的适配优化,尤其是柔性组件的MPPT算法改进。卷对卷制造工艺的成本优势与阳光电源规模化生产理念契合。该技术在可穿戴设备、便携电源的应用潜力,可为PowerTitan储能系统拓展分布...

Zerong Liab · Buchao Chena · Lingen Yao · Chuan Liab 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 彩色半透明钙钛矿太阳能电池（PSCs）作为集成光伏应用中的有吸引力的选择正逐渐兴起，其中高效的光管理至关重要。在本研究中，提出了一种基于金属/氧化物/金属（MOM）结构的非对称法布里-珀罗（F-P）微腔创新方法，该结构由底层银（b-Ag）层、氧化钼（MoO_x）、以及顶层银（t-Ag）层组成。理论与实验结果表明，相较于对称MOM结构，具有较厚b-Ag层的非对称MOM结构表现出更高的反射率、更低的寄生吸收以及保持良好的透射率。本文从损耗指数和有效阻抗的角度初步探讨了MOM微腔光学特性的内在机...

解读: 该非对称微腔钝化技术为阳光电源SG系列光伏逆变器的组件端优化提供新思路。通过Metal/Oxide/Metal结构实现的光管理机制,可提升半透明光伏组件的量子利用效率至81.9%,这与我们1500V系统的MPPT优化技术形成协同。其降低寄生吸收、增强反射率的设计理念,可应用于建筑一体化BIPV场景,...