Mahneema Murtaz · Umar Mukhtar · Nabeeha Gula · Meznah M.Alanazi 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 面向有机太阳能电池（OSCs）和钙钛矿太阳能电池（PSCs）的空穴传输材料（HTMs）的理性发现，得益于在合成前通过预筛选将分子结构与能级排列及本征传输性能相关联。本研究报道了对五种基于苯并二噻吩（BDT）的HTMs（BDTP1–BDTP5）进行的计算预筛选，这些材料是通过对已报道的BDTP骨架进行桥接单元工程改造而获得的，适用于可行的光伏应用。通过DFT/TD-DFT模拟，对所设计的HTMs进行了全面的分子表征，以研究其结构、电子、光物理以及电荷传输性质。计算结果表明，该分子设计策略可将...

解读: 该钙钛矿/有机太阳能电池空穴传输材料研究对阳光电源光伏技术具有前瞻价值。新型HTMs材料的能级优化(HOMO -5.43至-5.95eV)和低激子结合能特性,可提升钙钛矿组件光电转换效率,为SG系列逆变器提供更高效率的前端电池技术支撑。其载流子传输速率达4.85×10¹²s⁻¹,与阳光在SiC/Ga...

Faridoddin Hassani · Aref Khorrami · Ali Golshani · Afshin Kouhkord 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 全球能源需求不断增长，化石燃料日益枯竭，加之环境问题受到越来越多的关注，这些因素共同推动了向可再生能源转型的必要性。在众多可再生能源技术中，太阳能因其资源丰富且可持续性强而成为最具前景的选项之一。在光伏/热能（PV/T）系统中，多余的热量被传递给空气或水等冷却介质，以调节电池的工作温度。本文提出了一种智能化且可调控的框架，用于高效PV/T热力系统的设计。该框架首先构建PV/T单元的参数化设计，随后建立实验设计（DoE）模块。在当前模型中，参数化设计包含三个变量，并采用了面心中心复合设计方法...

解读: 该PV/T智能优化框架对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究通过机器学习算法实现电效率从12.4%提升至13.2%,其多目标优化思路可应用于我司MPPT算法改进和热管理设计。特别是Reynolds数与Nusselt数的关联分析,可指导逆变器散热系统优化,降低功率器件温升,提升SiC/IG...

Sajid Abbas · Atazaz Hassan · Jinzhi Zhoua · Emmanuel Bisengiman 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 实现碳中和与全球碳达峰目标最流行且最具前景的方法之一是太阳能辅助热泵系统（SAHP），该系统具有二氧化碳（CO₂）排放量低和能源效率高的优点。通过将高效热泵（HP）与太阳能集热器（STC）以及具有高蓄热密度的相变材料（PCM）相结合，可显著提升其性能。因此，将热泵系统与热集热器及基于相变材料的热能储存（TES）系统耦合的技术引起了广泛关注。本研究对SAHP系统结合太阳能热集热器（STCs）和相变材料（PCM）系统在设计、发展与应用方面的最新进展进行了全面且及时的综述。本文还聚焦于PCM封装...

解读: 该太阳能热泵与相变储能集成技术对阳光电源储能系统具有重要启示。文中PCM热储能与太阳能协同的思路可应用于ST系列PCS的热管理优化,通过相变材料提升PowerTitan储能系统的温控效率和低温性能。智能控制技术的融合与iSolarCloud平台的预测性维护能力高度契合,可开发针对冷热电三联供场景的G...

Geng Xiaa · Ulrike Egerer · Stefano Letizi · Mithu Debnath 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 风荷载是影响聚光太阳能（CSP）集热器系统（包括定日镜和抛物槽）结构设计成本的主要因素。传统上，这些系统的设计依赖于风洞试验数据，而此类数据往往难以准确反映实际全尺寸条件下所经历的动态效应。本研究首次通过激光雷达（lidar）观测，对一个正在运行的抛物槽式CSP电站内部的风况进行了实验性表征。LiDAR观测为深入理解槽式集热器阵列内部区域的风流状况提供了独特的机会。我们的研究结果表明：（1）在经过前几排集热器阻挡后，由于湍流混合增强，气流继续越过槽场时，槽上方的风速恢复至来流风速的73%；...

解读: 该研究揭示CSP槽式电站内部风载特性,对阳光电源光热跟踪系统设计具有重要参考价值。LiDAR观测发现阵列内部风速恢复至73%且剪切力矩增大,提示需优化内部排布的跟踪支架结构强度与控制策略。可结合iSolarCloud平台集成风速监测数据,通过预测性维护算法动态调整跟踪器防风姿态,降低结构成本同时提升...

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,...

Yudong Shi · Jiansen Wen · Cuilian Wen · Linqin Jiang 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 杂化有机-无机钙钛矿（HOIPs）太阳能电池因其高能量转换效率、易于制备以及低成本等优势，在光伏领域展现出广阔的应用前景。随着人工智能的蓬勃发展，机器学习（ML）近年来已被用于新型HOIPs材料的设计。然而，由于现有机器学习模型缺乏可解释性，其在HOIPs材料设计中的实际应用受到较大限制。本文提出一种数据驱动的可解释性机器学习方法，用于提取影响基于HOIPs太阳能电池功率转换效率（PCE）的通用且简洁的描述符。研究突出提出了两个由易于获取参数构成的描述符，可用于准确预测PCE，其预测性能优...

解读: 该可解释机器学习技术为阳光电源光伏逆变器研发提供重要启示。通过数据驱动方法快速筛选高效钙钛矿电池,可优化SG系列逆变器的MPPT算法适配性。研究中提出的简化描述符预测方法,可应用于iSolarCloud平台的组件性能预测模型,实现电站级效率优化。结合GaN功率器件特性,该方法有助于加速新型光伏材料与...

Keming Zhao · Zhonghua Gou · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 建筑立面，尤其是窗户，在室内照明和太阳能利用方面起着关键作用。然而，传统窗户往往难以在自然采光与能耗表现之间实现良好平衡，而半透明建筑集成光伏（BIPV）技术为此提供了有前景的解决方案。尽管如此，针对办公空间中兼顾能量采集、采光充足性及眩光控制的半透明BIPV窗户设计优化研究仍较为有限。本研究提出一个多目标优化框架，用于设计半透明建筑集成光伏（BIPV）窗户，以在办公建筑中实现能效、采光量与眩光控制之间的平衡。通过对中国武汉某校园内一栋办公楼的案例研究，构建了一个参数化模型，用以调控光伏窗...

解读: 该BIPV半透明光伏窗优化研究对阳光电源SG系列组串逆变器及智能建筑解决方案具有重要价值。研究中多目标优化框架可与我司MPPT算法协同,针对建筑立面复杂遮挡场景实现发电效率最大化。年发电5508.86kWh的案例验证了BIPV与储能系统集成潜力,ST系列PCS可配合实现昼夜能量平衡调度。建议将该优化...

Ejaz Hussain · Mohamed Mohamed Soliman · Salah Mohamed El Bahy · Sumaira Naeem 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究提出了一种基于机器学习（ML）技术精确预测重组能描述符的新方法，这些描述符对于优化有机太阳能电池的性能至关重要。传统方法在准确估算这些描述符方面存在局限性，从而影响了有机光伏器件的可靠性和效率。所采用的基于人工智能（AI）的方法为理解这些描述符提供了定量依据，显著增强了预测和优化有机太阳能电池效率的能力。本研究利用断裂逆向合成有趣化学子结构（BRICS）方法系统地生成了新型聚合物。通过AI驱动的预测模型对电子和空穴重组能进行了预测，揭示了其常见的取值范围和分布规律。本研究展示了AI驱...

解读: 该机器学习辅助有机光伏材料设计研究对阳光电源具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要适配晶硅组件,但研究中的AI驱动材料优化方法论可迁移至功率器件领域:通过机器学习预测SiC/GaN器件的载流子重组特性,优化ST系列PCS和三电平拓扑中的开关损耗。BRICS分子设计思路亦可启发模块化电路拓扑创...

Haoran Yan · Jialin Chena · Junjie Xiaa · Shirong Huang 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究通过多步水热法构建了一种新型的、高度有序的ZnIn2S4@Ti3C2 MXene/TiO2分级异质结构阵列，并将其用作高性能染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极。电子显微分析结果证实了该多维结构的精确形成。优化后的DSSC器件实现了高达8.01%的功率转换效率（PCE）和73.9%的优异填充因子（FF），相较于原始TiO2纳米线基器件提升了28.6%。这一显著提升源于多种协同机制：引入ZnIn2S4（ZIS）有效增强了可见光范围内的光吸收能力；同时，导电MXene介质的引入促进了...

解读: 该三元异质结光阳极技术通过MXene中间层构建双异质结和肖特基势垒,实现8.01%光电转换效率和73.9%填充因子,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。其电子传输网络设计和载流子寿命延长机制可应用于PowerTitan储能系统的功率转换效率提升,特别是在抑制电荷复合方面与ST...

Abolfazl Jangjo · Samiye Matlou · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 与含有空穴传输层（HTL）的器件相比，无HTL的碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）由于去除了HTL层和金属电极，表现出更优异的稳定性。然而，这类电池的功率转换效率（PCE）通常较低。钙钛矿太阳能电池的PCE主要取决于吸光层对光子的吸收能力。通过在光电活性区域引入等离激元纳米结构，可利用局域表面等离激元共振（LSPR）效应增强长波长范围内的光子吸收。然而，这种增强作用同时也会导致纳米粒子（NPs）产生光学损耗或寄生吸收。在本项理论研究中，采用时域有限差分法（FDTD）模拟，在无HTL的C-...

解读: 该钝化层纳米结构设计技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究通过等离子体纳米颗粒增强钙钛矿电池光吸收,PCE提升64.5%至23.66%,为组件端效率提升提供新思路。可启发我司MPPT算法优化:针对新型高效组件的I-V特性曲线变化,改进最大功率点追踪策略;同时为1500V系统设计提供参...