Mohammad Istiaque Hossain · Puvaneswaran Chelvanathan · Qingyang Liua · Brahim Aiss · Solar Energy · 2025年10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/...

Vernier Joseph · Berlioux Baptiste · Amiot Baptiste · Edouard Sylvain 等10人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297

摘要 评估光伏板对太阳辐射和红外辐射、风速以及湍流的影响，对于理解这些光伏板在农光互补（APV）系统中对作物或牲畜的影响，以及在漂浮式光伏（FPV）装置中对水体水库的影响至关重要。然而，目前先进的数值模拟方法通常需要巨大的计算资源，并且很少能同时考虑多种物理现象。本研究提出在计算流体力学（CFD）求解器code_saturne中，于非定常雷诺平均纳维-斯托克斯方程（U-RANS）和离散坐标辐射模型（DOM）内引入源项与汇项的方法，从而实现存在障碍物情况下太阳辐射与红外辐射、风速及湍流的高效时间模...

解读: 该CFD微气候仿真技术对阳光电源农光互补和漂浮光伏系统具有重要价值。可应用于SG系列逆变器在APV场景的热管理优化,通过精确模拟光伏板对风速、辐射和湍流的影响,优化PowerTitan储能系统在复杂微气候下的散热设计。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现基于环境参数的预测性维护,提升ST系...

Hongbo Zhu · Ting Liu · Yinglin Wang · Chunliang Wang 等5人 · Solar Energy · 2025年8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...

Mohamad T.Araji · Ali Waqas · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.297

摘要 遮挡对光伏（PV）系统的发电能力构成了严重挑战，可能导致高达40%的能量损失，引发功率失配、热点形成以及组件加速老化。准确地建模与模拟遮挡现象对于提升光伏系统性能至关重要。本研究开发了两种阴影检测流程：（i）结合K均值分割的经典霍夫变换（CHT）方法；（ii）一种新的深度霍夫变换（DHT）方法，该方法能够自主学习语义线条特征，而无需依赖特定于光伏系统的训练数据。实验分析基于一个容量为1千瓦、配备预设遮挡装置的太阳能阵列开展。所提方法在太阳能板检测精度上达到0.85，相较于经典霍夫变换方法提...

解读: 该深度学习阴影检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究揭示阴影可导致40%能量损失,验证了我司MPPT多路优化和组串式逆变器架构的必要性。其实时阴影建模方法(mIoU达81.8%)可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现行人、车辆、云层等动态遮挡...

Bárbara Pisoni Bender Andr · Antonio Carlos Bender Andr · Daniel Pacheco Lacer · Fabio Antonio Sartori Piran · Solar Energy · 2025年5月 · Vol.292

摘要 光伏（PV）面板是收集太阳能的标准解决方案。由于安装简便，平面光伏太阳能板设计已被市场广泛采用。然而，这种设计因几何限制以及太阳在一天中运行轨迹的变化而面临局限性。为克服这些局限性，本研究从自然界中获取灵感，利用蜂巢结构中观察到的三维六边形形态。该方法旨在探索一种新型设计，以减少平面光伏面板的限制，同时最大化能量输出。六棱锥独特的三维结构使得可在其内部安装反射镜，促进光子反射，从而提高能源产量，相较于传统平面面板具有更高的发电效率。此外，该设计还提供了整合集水与加热水系统的可能性，从而提升...

解读: 该三维六角锥光伏设计对阳光电源SG系列逆变器提出新挑战与机遇。多面板阵列需要更智能的MPPT优化算法,以应对不同朝向组件的差异化发电特性。其集成水热系统的理念可启发我们在PowerTitan储能系统中探索光伏-热能-储能一体化方案。建议iSolarCloud平台增强对非平面光伏阵列的建模与发电预测能...

Jianqing Lin · Xianglong Chen · Lei Han · Gang Wang · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.290

摘要 优化系统结构并引入分光技术是提升聚光太阳能光伏/热（PV/T）系统运行性能的有效策略。本研究提出了一种基于分光技术的两级聚光PV/T系统，并采用光-热-电全耦合的方法对系统进行分析。首先，利用蒙特卡洛光线追踪（MCRT）方法验证所建立的离散坐标（DO）辐射模型的可靠性。随后，将获得的定量结果作为体热源应用于三维流动传热模型中。最后，对两级聚光纳米流体PV/T系统在不同运行条件下的运行特性进行了参数化研究。结果表明，由二维DO辐射模型获得的辐射通量与MCRT方法所得结果具有良好的一致性。在三...

解读: 该光热电全耦合分光PV/T技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维系统具有重要价值。研究中的多物理场耦合建模方法可应用于逆变器热管理优化,提升MPPT算法在复杂光热条件下的追踪精度。串并联运行模式对比分析为储能系统ST系列PCS的拓扑优化提供参考,特别是在光储一体化场景中平衡电效率(22.13%)...

Mikhail Vasiliev · Victor Rosenberg · James Bullock · Mulvaney A. Paul · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.288

本文报道了对安装在实地的大面积发光太阳能聚光器（LSC）基窗户长期监测其能量收集趋势的结果。描述了这些非常规、集成于窗户中的光伏器件的主要特征和与材料相关的方面，以及用于评估其性能的实验室技术。介绍了适用于评估随季节变化和设计差异影响的实地性能特征的新统计方法。利用长期观测数据集，识别出传统光伏器件与基于LSC的光伏器件之间的关键性能差异。实验结果表明，在恶劣天气条件下，配备三维结构光伏模块和荧光聚合物中间层的窗户通常比屋顶安装的硅基光伏组件具有更高的能量产出稳定性。本文提出了一种用于量化能量产...

解读: 该LSC光伏窗技术的长期性能监测方法对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。研究揭示的非常规光伏在弱光和恶劣天气下的高稳定性特征,可指导我们优化MPPT算法以适应墙面安装、混合朝向等复杂场景。提出的能量收益稳定性量化参数可集成到iSolarCloud平台,用于预测性维护和多场景性能基...

Nikit · Rikmantra Basu · Jaspinder Kaur · Preeti Verm 等7人 · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要：二维卤化物钙钛矿材料在下一代高稳定性光伏器件中展现出巨大的应用潜力。尽管二维卤化物材料在电荷传输方面仍存在挑战，但通过引入2D-3D梯度结构T F B A₂SnI₄ₓ(FASnI₃)₁₋ₓ，其中二维组分为双(4-(三氟甲基)苄基铵)锡碘化物（T F B A₂SnI₄），三维组分为甲脒锡碘化物（FASnI₃），二者相互关联，形成了具有协同效应的结构。该结构不仅利用二维卤化物材料提供了长期稳定性，同时借助三维卤化物材料实现了更优的电荷传输性能。此外，梯度带隙结构有助于提升钙钛矿吸光材料对太阳光...

解读: 该无铅2D-3D梯度钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究中26.33%的转换效率和梯度带隙优化吸收光谱的方法,可启发我们在MPPT算法中针对新型钙钛矿组件优化追踪策略。无电子传输层(ETM-free)架构简化了器件结构,与阳光电源三电平拓扑的高效率理念契合。该技术的长...

Shrestha Bhattachary · Ashutosh Pande · Shahnawaz Alam · Silajit Manna 等7人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 本文通过详细的模拟研究，探讨了n型单晶硅晶圆电阻率（掺杂浓度）变化对硅异质结（SHJ）太阳能电池功率转换效率（PCE）的影响。首先，为了基于晶圆电阻率识别由复合引起的损耗机制，分析了有效少数载流子寿命（τ_eff）。结果表明，在最大功率点（MPP）工作条件下，τ_eff 受晶圆中掺杂密度的显著影响。在电阻率约为0.8至4.5 Ω·cm的范围内，SRH复合基本保持不变（τ_SRH ≈ 7 ms），而俄歇复合在低电阻率晶圆中明显增强（τ_Aug 从约7 ms增加至约4 ms）。低电阻率晶圆还对...

解读: 该硅异质结电池载流子动力学研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要价值。研究揭示低阻硅片可将电池效率从21.8%提升至23.4%,通过优化内建电势和降低接触电阻实现。这为逆变器MPPT算法优化提供理论依据:针对高效SHJ组件的更高工作电压(639mV)和填充因子(85%)特性,可改进1500V系统的...

Hossein Ebadi · Antonio Cammi · Nima Fathid · Laura Savoldi · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297

摘要 本研究通过计算方法对由金属拉西环构成的部分填充多孔插入物在气态聚光太阳能吸收器中的性能进行了评估与分析。针对两种填充构型——侧向填充（将插入物沿管壁两侧布置）和中心填充（将其沿中心轴线布置），本文分析了多种设计方案，并通过改变填充指数来平衡传热强化与压降降低之间的关系。采用经过验证的三维孔隙尺度计算流体动力学模型，对包括流速、压力及温度梯度在内的流体动力学特性进行了细致研究。这些模型成功捕捉到了流体在多孔区域与清晰区域之间过渡的流动行为。结果表明，两种构型均表现出相似的泄漏流趋势，但在多孔...

解读: 该CSP吸热管强化传热技术对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。研究中部分填充多孔介质设计在保持40%能量效率提升的同时降低95%压力损失的思路,可借鉴至PowerTitan储能系统的液冷热管理优化中。通过局部强化传热结构设计,可提升ST系列PCS功率模块散热效率,降低泵功耗。该流固耦合数值仿真方...

Qoteyba Aouni · Souhil Kou · Khalid Mujasam Batoo · Muhammad Farzik Ijaz 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

三维（3D）钙钛矿太阳能电池（PSCs）以其高功率转换效率（PCE）而著称，然而其在性能和稳定性方面仍面临挑战。本研究提出了一种新型 Dion-Jacobson（DJ）型2D-3D无铅钙钛矿太阳能电池（PSC）结构，并优化了空穴传输层，实现了17.32%的功率转换效率（PCE）。性能的提升主要归因于引入了合适的空穴传输层（HTL），同时2D DJ钙钛矿中的量子限域效应也带来了轻微的额外增益，并有助于提高器件稳定性。这些因素共同促进了短路电流密度（JSC）和开路电压（VOC）的提升。值得注意的是，...

解读: 该无铅2D/3D钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。研究实现17.32%效率及优异稳定性,准费米能级分裂达1.15eV,为下一代高效稳定光伏组件提供技术路径。其HTL优化思路可启发我司MPPT算法在新型电池适配性开发,NiO空穴传输层的高内建电势特性对1500V系统电压匹配具参考...