Maykel Jiménez-Guerra · Ivan Caño · Alex Jiménez-Arguijo · Alejandro Navarro-Güell 等12人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 本文报道了一种创新的高压后沉积退火工艺，用于共蒸发制备的Sb2Se3吸收层，证实了该工艺在增强沿[00l]方向晶体学织构方面的有效性。该过程促进了沿c轴方向的择优生长，有利于载流子传输，并生成晶粒尺寸超过100 nm的高度结晶性薄膜。然而，尽管材料的结构性能得到改善，光伏性能仍受限于界面质量。为解决这一问题，我们采用了UV-O3和KCN刻蚀处理，显著改善了Sb2Se3/CdS界面，使光电转换效率提升至最高5.8%。XPS、UPS和接触角测量结果证实，这些处理方法能够选择性地修饰界面，而不改...

解读: 该Sb2Se3薄膜太阳能电池的高压退火与界面工程技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件集成具有启发意义。研究中的高压后处理提升晶体取向和载流子传输效率,可借鉴于光伏系统MPPT优化算法改进;界面工程通过UV-O3和KCN处理提升转换效率至5.8%的思路,与阳光电源在SiC/GaN功率器件界面优化、三...

Mohammad Istiaque Hossain · Yoganash Putthisigamany · Atef Zekri · Yongfeng Tonga 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要：铜锌锡硫硒（CZTSSe）太阳能电池因其采用地壳中储量丰富、无毒的材料以及具备低成本制造潜力，已成为现有光伏技术的一种有前景的替代方案。然而，理解CZTSSe太阳能电池在运行过程中的性能变化及其长期稳定性，对于其实现商业化至关重要，尤其是在恶劣环境条件下的表现尤为关键。目前针对CZTSSe太阳能电池的稳定性研究往往缺乏标准化流程和长期数据积累，这阻碍了对降解机制的有效认知。本研究聚焦于对CZTSSe太阳能电池进行为期三个月的长期老化效应分析，以识别其主要的降解路径。实验制备了结构为玻璃/M...

解读: 该CZTSSe电池降解机制研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要参考价值。研究揭示缓冲层在恶劣环境下的渐进分解是主要失效路径,而非吸收层降解,这为逆变器MPPT算法优化提供依据。建议在iSolarCloud智能运维平台中针对极端气候地区(如中东高温)增设电池缓冲层老化预...

Zirui Lia · Li Zhu · Ruixiang Wangd · Yixin Donga 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 在城市更新的背景下，通过对既有建筑加装光伏（PV）构件实现低碳化改造，可显著提升居民生活质量、提高可再生能源占比并减少碳排放。评估光伏潜力的方法包括建筑能耗模拟、太阳辐照度分析、建筑参数化建模等，其中机器学习等人工智能技术正逐步被采用。然而，传统的晶体硅和薄膜太阳能电池在成本、性能与美学需求之间面临平衡难题。本研究首先分析了城市更新中建筑一体化光伏（BIPV）的研究现状，梳理出适用于此类场景的理想光伏组件的关键特征，包括柔性、透明性、高效率以及与建筑风格的兼容性。随后，研究综述了量子点太阳...

解读: 量子点太阳能电池的柔性、透明性及色彩可调特性为阳光电源BIPV解决方案提供创新方向。其高理论效率与SG系列逆变器的MPPT优化技术结合,可提升城市更新场景的光伏系统性能。建议将量子点电池研究纳入产品路线图,结合iSolarCloud平台进行建筑光伏潜力评估,开发适配ST储能系统的一体化BIPV-ES...

Ning Kang · Wenju Hu · Dan Wang · Rongji Xu · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 太阳能，特别是光伏发电（PV）系统，在应对气候变化中发挥着至关重要的作用。然而，由于环境因素导致的光伏电池异常，如黑心和裂纹，会显著降低其性能。传统的检测方法通常效率低下且存在风险，而现有的YOLO模型（如YOLOv9）在检测形状或尺寸不规则的异常时也面临挑战。这些异常导致预测置信度低以及分类结果不准确。本文提出了一种用于光伏电池异常检测的精确分类框架，该框架利用最优传输（OT）理论实现。该框架分为两个阶段：在第一阶段，通过在真实标注框内使用k-means聚类特征构建异常原型池；根据异常原...

解读: 该光伏组件异常检测技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。基于最优传输理论的精确分类框架可集成至iSolarCloud预测性维护系统,实现黑核、裂纹等异常的自动识别,mAP@0.5达95.8%,误报率降至1.1%。该技术可优化MPPT算法对异常组件的功率追踪...

Wasim Ullah Khana · Waheed Ullah Khana · Naveed Ur Rahman · Shaukat Khanc 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）在学术界和工业界均引起了广泛关注。然而，其在恶劣环境及紫外光稳定性方面的显著缺陷限制了其大规模应用的耐久性。本文报道了一种由下转换（DC）铈掺杂微晶（CDM）构成的多功能间歇层被引入至PSCs中。该下转换层通过吸收紫外光从而保护钙钛矿层免受其损害，同时通过在可见光范围内再发射扩展了活性层的光谱响应范围。该下转换层用于提升PSCs在紫外光照射下的稳定性和光伏性能。采用CDM涂层的PSCs实现了24.09 mAcm−2的更高电流密度和20.13%的高功率转换效率...

解读: 该铈掺杂下转换微晶技术通过UV光屏蔽和光谱拓宽,使钙钛矿电池PCE提升17.7%至20.13%,UV稳定性保持88%。对阳光电源SG系列组串逆变器具有重要启示:可优化MPPT算法适配高效组件,提升系统发电量;DC层的环境稳定性改善(100天保持90%效率)契合工商业光伏长期可靠性需求;该材料层技术可...

Tran Nam Anh · Dang Thi Hai Linh · Nguyen Thi Hiena · Nguyen Thi Hanhb 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究探讨了利用常压干等离子体还原（DPR）技术合成具有不同Pt和Cu前驱体体积比的PtCu纳米颗粒（NPs）。值得注意的是，DPR在常压和室温条件下运行，无需使用有毒化学品，是一种环境友好的合成方法。所制备的PtCu NPs被固定在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上，并首次用作高效双面染料敏化太阳能电池（BFDSCs）中的对电极（CEs）。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对PtCu NPs的形貌、表面化学状态和电子结构进行了分析。采用塔菲尔分析、电化学阻抗谱（EIS）和...

解读: 该PtCu合金对电极技术对阳光电源光伏系统具有重要参考价值。双面染料敏化电池(BFDSCs)的效率提升与成本优化思路,可启发SG系列组串逆变器在双面组件MPPT算法优化方向。PtCu合金的性价比优势与大气等离子体绿色制备工艺,契合阳光电源功率器件降本增效战略,可应用于SiC/GaN器件电极材料研发。...

Leyi Miao1 · Guijia Zhang1 · Shiquan Shan · Zihui Xu 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 为实现全光谱太阳能的级联转换以及电能与热能互补制氢，本研究提出一种新型太阳能三波段光谱分束光伏-光热驱动固体氧化物电解池（SOEC）制氢系统。基于不同光能品质对太阳光谱进行三波段分束，分别用于光伏发电和聚光集热，所产生的电能与热能共同输入SOEC系统。本研究建立了太阳能光谱分束与SOEC耦合系统的热力学模型，系统研究了SOEC运行参数（包括工作温度和电流密度）以及光谱分束参数（包括聚光比和光谱分束波长）对系统太阳能至氢能转换效率的耦合影响。在参数优化后，系统在所研究条件下最大能量效率达到4...

解读: 该光谱分频光伏-光热耦合制氢技术为阳光电源SG系列光伏逆变器与储能系统集成提供创新方向。通过三波段光谱分频实现47.38%太阳能制氢效率,比非分频系统提升5-7个百分点,验证了多能互补策略的有效性。其SOEC电热协同控制思路可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理优化,特别是在光伏直流耦合制氢...

Yunren Luo · Jianhua Shi · Shuyi Chen · Haodong Chen 等14人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 硅异质结（HJT）太阳能电池的可靠性是延长其光伏系统寿命的关键。钠被认为是使用钠钙玻璃封装的光伏组件性能衰减的主要因素之一。本研究探讨了在湿热条件（DH，85 °C和85%相对湿度）下，未封装HJT太阳能电池因NaHCO₃引起的退化行为。Na⁺和H₂O在IWO薄膜晶界处的化学吸附可促进氧化铟向氢氧化铟的转化，导致载流子迁移率下降以及晶界势垒升高。此外，Na⁺穿过IWO薄膜扩散至HJT太阳能电池的钝化层，会恶化nc-Si:H的钝化效果，从而引起HJT太阳能电池效率的降低。研究发现，具有大晶粒...

解读: 该研究揭示HJT电池在湿热环境下钠离子诱导的IWO薄膜降解机制,对阳光电源SG系列光伏逆变器系统可靠性设计具有重要参考价值。研究发现大晶粒IWO薄膜可显著降低效率衰减(从71.4%降至36.6%),为iSolarCloud平台的组件衰减预测模型提供理论依据。建议在逆变器MPPT算法中加入组件湿热老化...

Iman Gharibshahi · Ali A. Orouji · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要：三硒化二锑（Sb2Se3）太阳能电池因其独特的材料特性和优异的光电功能而受到研究人员的广泛关注。基于Sb2Se3的光伏器件性能与吸收层和缓冲层之间的相互作用密切相关，二者形成的结区对整体器件效率具有决定性影响。传统上，Sb2Se3电池采用有毒且会寄生吸收光的硫化镉（CdS）作为缓冲层，这限制了其广泛应用。在本研究中，我们提出了一种替代方案，即引入一种具有组分依赖能带结构的无毒锌铟硫（(Zn,In)S）缓冲层。研究发现，当铟含量最优（In/(Zn + In)比为0.11）时，(Zn,In)S...

解读: 该Sb2Se3薄膜电池界面工程技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要参考价值。通过非毒性(Zn,In)S缓冲层优化导带偏移至-0.07eV,抑制界面复合并提升载流子传输效率至17.75%,该思路可启发我司在组件-逆变器界面匹配优化、MPPT算法改进及1500V高压系统中的能量传输损耗控制。界面...

Hongbo Zhu · Ting Liu · Yinglin Wang · Chunliang Wang 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要：高效的光吸收对于近红外（NIR）硫化铅（PbS）胶体量子点太阳能电池（CQDSCs）至关重要，这是一种具有宽带太阳光吸收、高稳定性、溶液可加工性和高理论效率的新兴光伏技术。然而，由于PbS量子点（QDs）本征的高折射率以及在近红外区域吸收系数不足，实现PbS CQDSCs的高效光捕获仍然具有挑战性。本文提出了一种双重增强策略，采用具有亚波长蛾眼结构的三维（3D）ZnO，同时实现宽带减反射和近红外光捕获。光学模拟证明，该策略能够构建折射率梯度，显著降低宽波长范围内的菲涅尔反射，并在PbS量子...

解读: 该三维蛾眼结构光捕获技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要启示。PbS量子点太阳能电池通过亚波长结构实现宽带抗反射和近红外光陷阱的双重增强策略,可提升15%光捕获能力,近红外波段增益达60%。这一技术路径可应用于优化光伏组件端的MPPT算法,特别是弱光和近红外光谱条件下的发电效率提升。对...

Yashun Lua · Jiapeng Wanga · Penghui Liua · Roohollah Rafee 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 在光伏（PV）组件的实际应用中，遮阴是一个不可避免的问题。本研究通过结合实验测量与数值模拟，系统地探讨了遮阴对太阳能电池性能的影响。在不同遮阴比例下，分析了包括开路电压（Voc）、短路电流（Isc）、最大输出功率（Pmax）以及串联电阻（Rs）在内的关键性能参数。实验结果表明，遮阴显著降低了Isc和Pmax，二者均随遮阴比例的增加呈线性下降趋势。与此同时，Voc仅略有下降，而Rs则呈指数增长，表明在遮阴条件下，串联电阻在功率损失中起着至关重要的作用。此外，本文提出了一种等效变换方法，可将常...

解读: 该遮挡条件下光伏性能研究对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要价值。研究揭示遮挡导致Isc和Pmax线性下降、Rs指数增长的规律,可指导逆变器在复杂遮挡场景下的最大功率点追踪算法优化。提出的等效条带遮挡转换方法可集成至iSolarCloud平台,实现遮挡损失快速预测和智能运维。研究中3%以内...

Rabeya Khan · Nadira Farjan · Mst. Jahida Akter Jim · Jehan Yahya G. Y. Al Humaidi 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 正在研究提高铋卤化物基光伏器件效率的策略，同时也在关注这些太阳能电池带来的积极生态影响。本研究通过采用多种底部吸收层，系统地考察了基于CsBi3I10的异质结太阳能电池的转换效率，并重点分析了各功能层的厚度和掺杂浓度、工作温度以及背接触功函数等因素对器件性能的影响。通过确定一种高效的GaAs半导体层，并将其受主浓度优化至5×10^16 cm^−3，同时增加其厚度，显著提升了器件效率。在本研究中，设计了一种新型的CsBi3I10基异质结钙钛矿太阳能电池结构：Au/NiO/GaAs/CsBi3...

解读: 该CsBi3I10异质结电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。无铅钙钛矿材料的27.4%转换效率突破,为新型光伏组件适配提供技术储备。机器学习优化方法可借鉴至MPPT算法改进和iSolarCloud平台的发电预测模型中,提升逆变器在新材料电池下的能量捕获效率。异质结层间优化思路亦可启发功...

M.E.Yelkovan · M.Erdogdu · Yusuf Erdogdu · Abdullah Yildiz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 实用化的制备工艺、低成本以及环境友好的能量收集方式是天然染料敏化太阳能电池最显著的特征。然而，尽管使用天然染料降低了生产成本，但也导致了严重的光伏性能损失，这些损失与电子注入和染料再生背后驱动力的大小密切相关。因此，对这些关键驱动力认识的缺乏限制了染料敏化太阳能电池（DSSCs）的发展。为了克服这些障碍并揭示DSSCs的性能机制，本文系统地研究了从 Hyoscyamus reticulatus（HR）和 Mahonia aquifolium（MA）中提取的染料所制备的DSSCs的性质。估算...

解读: 该天然染料敏化太阳能电池研究揭示了电子注入与染料再生驱动力对光伏性能的关键影响机制。对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义：通过精确建模电池内部电子传输驱动力，可优化最大功率点追踪策略，提升低效率电池组件的能量采集效率。研究中的驱动力量化方法可应用于iSolarCloud平台的光...

Xuefeng Xia · Xiaohua Ding · Yu Lan · Wenhua Zhang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其卓越的光电转换效率（PCE）以及优异的光电性能，如长载流子寿命、长扩散长度和高吸光能力，已成为新一代光伏技术的有力候选者。然而，晶界和表面处的缺陷会成为非辐射复合中心，严重降低器件的性能与稳定性。在本研究中，我们提出了一种量子点（QD）辅助的反溶剂工程策略（AES），以调控钙钛矿的结晶过程并最小化缺陷态密度。通过在反溶剂过程中引入不同浓度（0.3、0.6 和 0.9 mg/mL）的具有绿色（g-QDs）和红色（r-QDs）发射的CdSe/ZnS...

解读: 该量子点辅助钙钛矿电池缺陷钝化技术对阳光电源光伏系统具有重要启示价值。研究中采用的MPPT条件下600小时稳定性测试方法,可直接应用于SG系列逆变器的MPPT算法优化验证。钙钛矿电池21%效率突破及其抗衰减特性,为阳光电源1500V高压系统提供了新型高效组件适配方案。文中缺陷态控制与非辐射复合抑制的...

Zhanpeng Xiang · Zhongzhen Wang · Jiawei Yu · Ji Li · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 聚光光伏系统（CPVs）通过将阳光聚焦到太阳能电池上来发电。提高聚光比可以在环境辐射不足时维持系统的高功率输出。对于有效面积为1 cm²的太阳能电池，室外实验中的聚光比通常不超过1,000×。本研究开发了一种新型超高压聚光光伏系统（UHCPV），能够承受高达2,500×的太阳聚光比。系统中引入了光导装置以改善光斑的均匀性。采用微通道液冷散热器和离心风扇分别对电池的上表面和下表面进行冷却。通过数值模拟和室外实验研究验证了光导装置和冷却模块的有效性。结果表明，在900×聚光比下，与仅使用微通道...

解读: 该超高倍聚光光伏技术(2500×倍率)对阳光电源SG系列逆变器及热管理系统具有重要参考价值。研究中的微通道液冷+离心风扇双面散热方案,可借鉴至大功率PV逆变器及ST系列储能变流器的功率器件散热设计,特别是SiC/GaN器件在高功率密度应用中的温控优化。导光管提升光斑均匀性的思路,可启发MPPT算法在...

Maulid Kivam · Amir A. Abdallah · Benjamin W. Figgis · Mohamed Abdelrahi 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）和硅异质结（SHJ）太阳能电池是当前光伏（PV）市场的关键技术，正在取代过去十年占据主导地位的钝化发射极和背表面电池（PERC）技术。尽管这些技术取得了进步并迅速被市场采纳，但它们在实际应用环境中的性能与可靠性仍缺乏充分理解。本研究评估了在卡塔尔沙漠气候下安装约三年的商用PERC、TOPCon和SHJ光伏组件的性能与可靠性。通过对组件进行室内外测试，分析其随时间推移的退化情况、性能比以及不同季节下的单位能量输出。在研究期间，SHJ组件表现出最高的退化程度，...

解读: 该研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。TOPCon和SHJ组件在沙漠气候下的性能差异显著,其中双面组件表现优异但部分型号存在封装退化风险。这要求SG系列逆变器需强化MPPT算法以适应组件衰减特性变化,并通过iSolarCloud平台集成紫外成像等预测性维护功能,实时监测组件退化。针对双面...

M.E.Abd-Elrazek · Ahmed Mourtada Elseman · Ibrahim Mor · M. M. El Desoky · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）是光伏技术领域的一项创新进展。二氧化钛（TiO2）优异的光学特性推动了PSCs的发展。本研究报道了采用球磨法制备Er掺杂TiO2的方法，并提出将Er掺杂TiO2作为电子传输层（ETL）可提高基于有机-无机铅卤钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。通过X射线衍射（XRD）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对晶体结构和纳米结构的变化进行了表征。结果表明，掺杂Er3+后，TiO2的平均晶粒尺寸从17.4...

解读: 该Er掺杂TiO2电子传输层技术使钙钛矿电池效率提升30.42%至13.38%,对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。球磨法制备的纳米材料优化了光吸收特性和载流子传输,可启发我司在SiC/GaN功率器件界面工程及MPPT算法优化方向的研发。该材料带隙调控技术(3.38-3.45eV...

Luanhong Sun · Hao Hu · Wei Wang · Qing Lin 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

在保持柔性太阳能电池机械耐久性的同时确保其光伏效率，是柔性CZTSSe太阳能电池面临的一项重大挑战。本文提出了一种创新的Sb掺杂方法，用于调控缺陷，从而减轻由缺陷引起的显著开路电压损失，并提升柔性太阳能电池的机械稳定性。当SbCl3浓度为0.8 mol/L时，CZTSSe吸光层的晶体质量得到显著改善，且未改变原有的锡锌矿结构。其孔隙率和残余应力分别从8.19%显著降低至2.18%，残余应力则从−10.11 GPa减小至−3.84 GPa。因此，在此基础上制备的CZTSSe/CdS异质结表现出最优...

解读: 该柔性CZTSSe太阳能电池技术通过Sb掺杂提升光电转换效率和机械稳定性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和分布式光伏系统具有重要应用价值。其异质结能带优化(CBO=-0.23eV)和缺陷调控机制可为我司MPPT算法优化提供理论依据,500次弯曲循环后保持90%效率的机械耐久性,适配建筑一体化BIPV场...

Rama Rathi1 · Soumadip Banerjee1 · Ishita Bhattachary · Avik Ghosh 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

摘要 染料敏化太阳能电池（DSSC）由于其经济成本低且制备简便，是目前最有前景的光伏技术之一。卟啉类化合物因其固有的光吸收特性，成为太阳能电池中重要的染料材料。在本研究中，我们对一种已有实验报道的染料——镍四苯基卟啉氰基丙烯酸（NiTPP-CAA）进行了结构修饰，旨在通过在四苯基卟啉核心与氰基丙烯酸锚定受体之间引入呋喃和噻吩间隔基来增强其光吸收能力及整体光电转换效率。采用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）研究了这些杂环间隔基的不同拓扑结构，重点分析了不同间隔基组合对光伏参数...

解读: 该镍卟啉染料敏化太阳能电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有前瞻价值。通过呋喃-噻吩混合间隔基优化,染料HOMO-LUMO能隙降低、光捕获效率(LHE)和开路电压(Voc)提升,为提高光伏组件转换效率提供材料创新思路。该技术可与阳光电源1500V高压系统及MPPT优化算法协同,增强弱光响应能力...

Habeeb Bolaji Adedayo · Kamaruzzaman Sopian · Ambagaha Hewage Dona Kalpani Rasangik · Oluwasanmi Iyiola Along · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293

摘要 太阳能光伏（PV）组件的热管理对于优化能量效率至关重要，因为温度分布不均会阻碍其性能表现。本研究探讨了由乙烯四氟乙烯（ETFE）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、硅电池、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、胶带和碳纤维增强聚合物（CFRP）组成的多层光伏组件的热动力学特性。该研究创新性地结合了数值模拟、理论分析与基于太阳模拟器的实时实验验证，在平均辐照度为1000 W/m²的条件下模拟标准测试环境下的太阳辐照。数值结果表明各层表面温度相对均匀，其中电池层达到最高的平均表面温度（41.36 °C），这...

解读: 该光伏组件热管理研究对阳光电源SG系列逆变器及智能运维具有重要价值。研究揭示的硅电池层温升至41.36°C导致效率损失42.5%的现象,可指导我们优化MPPT算法中的温度补偿策略。建议将相变材料、金属泡沫散热等创新冷却方案集成到组件级监控中,通过iSolarCloud平台实时监测热点并预测性维护。研...