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...

Yuqiao Pan · Zhaocai Wang · Zuowen Tan · Zhihua Zhu · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 光伏（PV）发电的波动性和随机性为其大规模并入电力系统带来了显著挑战，限制了太阳能作为一种清洁能源的充分开发利用。为解决这一问题，本研究提出了一种混合建模框架，协同融合数据预处理、特征扩展与先进的深度学习架构。首先，采用集成变分自编码器（VAE）进行特征选择与降维，并对数据进行季节性和昼夜模式划分；随后，利用 Ordering Points to Identify the Clustering Structure（OPTICS）算法识别内在的运行机制（regime），并通过TimeGAN生...

解读: 该Transformer-KAN混合架构对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过VAE特征降维与TimeGAN数据增强,可显著提升光伏功率预测精度(RMSE降低29.51%),优化MPPT算法动态响应。regime-aware聚类识别可增强ST系列储能PCS的充...

Meir Teite · Shay Ozer · Helena Vitoshki · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

[Corrigendum - 勘误文章，对已发表文章的修正或更正，无独立摘要]

Weiwei Lia1 · Shumin Chenb1 · Dingshan Zheng · Han Pana 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 近年来，全无机钙钛矿太阳能电池（PSCs），特别是全溴化物CsPbBr3，受到了广泛关注。然而，目前实验报道的功率转换效率（PCEs）与CsPbBr3 PSCs的理论PCE之间仍存在较大差距。为了进一步优化CsPbBr3 PSCs的PCE提供指导，本研究采用SCAPS-1D软件进行了器件模拟。首先研究了无空穴传输层、仅含单一n型或p型CsPbBr3薄膜的CsPbBr3 PSCs，并将其模拟结果与实验数据进行了比较。随后构建了同时包含n型和p型CsPbBr3薄膜的CsPbBr3同质结太阳能电...

解读: 该CsPbBr3全无机钙钛矿太阳能电池研究对阳光电源光伏产品线具有前瞻价值。研究通过同质结构优化实现13.87%转换效率,其碳电极低成本方案与我司SG系列组串式逆变器的高效MPPT算法形成互补。钙钛矿电池的高开路电压特性可优化1500V系统设计,降低BOS成本。该技术路线的稳定性提升方向可为iSol...

Dimitra Gonidak · Evangelos Bello · John K.Kaldelli · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

本文研究涉及一种使用非共沸混合工质R601/R600的太阳能驱动有机朗肯循环（ORC）系统的系统设计与动态仿真。该系统包括用于高效捕获太阳能的真空平板集热器（EFPC）以及一个蓄热罐。通过参数化分析，确定了在三种工质工况下实现发电量最大化并确保经济可行性的最优设计方案：R601/R600[0.3/0.7]混合物、纯R601和纯R600。采用混合工质的系统年发电量达到12 MWh，相比纯R600提高了3.70%，相比纯R601提高了1.46%。对冬季、春季和夏季典型日运行情况的进一步分析表明，尽管...

解读: 该太阳能驱动ORC系统研究对阳光电源光储一体化方案具有重要参考价值。文中采用的非共沸混合工质技术可提升3.7%年发电量,这与我司ST系列储能变流器的效率优化理念一致。evacuated平板集热器与储能罐的配置,可借鉴至PowerTitan储能系统的热管理设计中。动态仿真方法论可应用于iSolarCl...

Jiahua Konga1 · Maziar Jafarib1 · Yixiao Huang · Qinggang Houa 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 近年来，钙钛矿和有机太阳能电池等新兴光伏技术展现出显著的光电转换效率（PCE），然而其性能与稳定性在很大程度上依赖于高效的电荷传输层（CTLs）。由于具备可调的光电特性、增强的载流子迁移率以及优异的界面工程能力，包括量子点（0维）、纳米线/纳米管（1维）和纳米片（2维）在内的低维半导体纳米杂化材料，已成为下一代电荷传输层的有力候选者。本文系统综述了低维半导体纳米杂化材料在电荷传输层中的最新研究进展，重点聚焦于其结构设计、电荷传输机制及其在新兴光伏器件中提升性能的作用。我们讨论了优化纳米杂化...

解读: 该低维半导体纳米杂化材料技术对阳光电源光伏逆变器及储能系统具有重要应用价值。文章聚焦的电荷传输层优化策略,如能带工程、缺陷钝化等,可启发SG系列逆变器在钙钛矿等新型光伏组件适配中的MPPT算法优化。量子点、纳米线等材料的高载流子迁移率特性,与公司SiC/GaN功率器件的低损耗理念契合,可为三电平拓扑...

Namrata A.Tukadiy · Zarna D.Ponkiy · Nikunj Joshi · Deepak Upadhyay 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

本研究利用机器学习（ML）模型预测RbGeBr3钙钛矿太阳能电池的性能，并通过太阳能电容模拟器（SCAPS-1D）进行验证。采用来自MaterialsZone数据库的基于密度泛函理论（DFT）生成的数据集，其中包含有机–无机卤化物钙钛矿材料的数据，结合基于Scikit-learn的模型及关联规则挖掘方法进行分析。共评估了443种太阳能电池结构，使用九个关键输入特征来预测能量转换效率（PCE）。在所采用的多种模型中，包括随机森林（RF）、决策树（DT）、K近邻算法（KNN）、梯度提升回归（GBR）...

解读: 该研究通过机器学习预测RbGeBr3钙钛矿电池效率达31.76%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供新思路。ML模型可应用于iSolarCloud平台,实现组件性能预测性维护。钙钛矿高效率特性要求逆变器具备更宽电压范围和更精准功率追踪能力,可推动1500V系统和三电平拓扑技术升级。建...

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...

Mingxing Huang · Qingming Song · Yuting Wang · Ya Liu 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 光伏产业的快速发展预计将导致大量由玻璃、硅片和背板组成的废弃晶硅光伏（c-Si PV）组件积累。由于其超薄、高度层压、多层结构并以聚合物封装，脱胶是实现后续组分分离与回收的关键步骤。热解作为一种有前景的脱胶方法已受到关注，但目前的研究主要集中于废弃c-Si PV组件在慢速加热热解过程中的热分解行为，其动力学机制及有机物的演变规律仍不明确。本研究提出了对废弃c-Si PV组件进行恒温热解的方法，并系统开展了动力学分析与有机物演变研究，以实现高效脱胶与污染控制。结果表明，在600 °C下仅需7...

解读: 该热解脱封技术对阳光电源光伏全生命周期管理具有战略价值。随着早期安装的光伏电站进入退役期,高效回收晶硅组件中的硅片、玻璃等高价值材料,可降低光伏产业链成本。研究提出的恒温热解法7分钟内达98%脱封效率,且符合Avrami-Erofeev动力学模型,为建立标准化回收工艺提供理论基础。对阳光电源而言,可...

Yu Xu · Jianhui Zhao · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

提出了一种集成混合储能的综合能源系统（H-IES），用于向典型的能源消费中心（ECC）同时供应电力、热能和冷能。该系统集成了风电-太阳能发电、双有机朗肯循环（DORC）、喷射式制冷循环（ERC）以及基于热能/氢气/CO2的储能技术。与传统的有机朗肯循环（ORC）相比，DORC在高温条件下表现出更优的热经济性能，其中甲苯被确定为最优的工作流体。参数分析表明，设计参数之间存在强烈的非线性与耦合关系，凸显了在效率、成本和储能规模之间进行权衡的必要性。结果表明，在四种元启发式算法中，灰狼优化器（GWO）...

解读: 该风光储多能互补系统对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。研究中的混合储能(热/氢/CO2)协同优化策略可应用于我司储能PCS的多时间尺度能量管理算法,通过GWO优化算法提升系统经济性(NPV达1.22亿美元)。系统将可再生能源波动率从10.31%降至8.37%...

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/...

Meir Teite · Shay Ozer · Helena Vitoshki · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 近年来，将光伏（PV）面板集成到温室栽培系统中引起了越来越多的关注，其主要驱动力在于同时扩大可再生能源的利用，并提高土地在作物生产与电力发电双重用途上的利用效率。本研究结合实验与模型模拟方法，评估了温室环境对安装于隧道型温室中番茄作物冠层上方的大面积有机光伏组件（OPVMs）温度的影响。温度对OPVMs性能特性的显著影响已被广泛认知，因此，预测其在温室环境中的温度具有重要意义。结果表明，OPVMs的温度与环境空气温度及太阳辐照度之间存在强相关性，温度峰值出现在正午前后。研究证明，常用于预测...

解读: 该温室光伏集成研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在农光互补场景具有重要参考价值。文章揭示的OPVM温度-环境-辐照关联模型,可优化我司MPPT算法在复杂微气候下的功率追踪策略。温室内温湿度波动大,需逆变器具备宽温度范围适应性及精准降额控制。建议结合iSolarCloud平台开发农光互补专用监控模块,集...

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...

M.Hbibi · S.Chouef · R.Boussetta · A.El Moussaouya 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 本研究探讨了限制势、铟组分以及内建电场对多层InN/InGaN量子点光学与光伏特性的影响。采用有效质量近似方法并结合变分法求解薛定谔方程，分析了量子点的核层与壳层尺寸以及铟组分变化对能级结构、吸收光谱和太阳能电池性能的影响。结果表明，在内层增加铟组分会因限制效应减弱而降低载流子能级，这一现象在核半径较小的结构中尤为显著。较薄的初始壳层有助于提高光电流和能量转换效率。计算得到的吸收系数随着核层和壳层尺寸的增大出现蓝移现象，证实了强烈的量子限制效应。此外，更强的限制效应和内部电场会导致更高的能...

解读: 该InN/InGaN量子点光伏技术研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及MPPT优化具有重要参考价值。通过优化量子限域效应和铟组分配比可提升光吸收效率和能量转换性能,为下一代高效光伏电池材料选型提供理论依据。其蓝移特性和强量子限域效应可拓宽光谱响应范围,提升逆变器在弱光条件下的MPPT追踪精度。同时,该...

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...

Yong Long1 · Jiyan Li · Yanju Jing · Jiaqing Zhang 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 高效太阳能光热转换与储能材料的开发对于解决太阳能间歇性和随机性问题至关重要。本文以二氧化钛和聚多巴胺为原料，采用高温碳热还原法制备了Magnéli相Ti_nO_2n-1（Ti₄O₇）介孔中空微球作为光热材料，并通过真空浸渍法将不同碳链长度的脂肪胺类相变材料——十四胺（TDA）、十六胺（HDA）和十八胺（ODA）引入Ti₄O₇中，合成了兼具光热转换与能量存储功能的T...

解读: 该相变储热材料技术对阳光电源储能系统具有重要启发价值。Ti4O7/PCMs复合材料实现90.3%光热转换效率和超疏水特性,可应用于PowerTitan储能柜的热管理优化,解决极寒环境下电池预热难题。其电热转换性能与ST系列PCS的功率调节特性结合,可开发智能除冰系统。中空微球结构的纳米限域效应对Ga...

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...

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...

Marie Solange Tumusang · Lei Chen · Madan K.Mainal · Bailey M.Fry 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 窄带隙有机-无机铅卤钙钛矿由于具有低成本、易于合成以及高效率等优势，在光伏领域受到了广泛关注。为了实现商业化应用，选择合适的电荷传输层并评估器件的稳定性与优化至关重要。本文利用光谱椭偏仪测量技术，研究了在环境空气中老化的、分别采用聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）、聚[3-(6-羧己基)噻吩-2,5-二基]（P3CT）和聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）作为空穴传输层（HTLs）的封装型窄带隙锡-铅钙钛矿太阳能电池的降解行为。结果表...

解读: 该窄带隙钙钛矿电池载流子收集损耗研究对阳光电源SG系列光伏逆变器MPPT优化具有重要参考价值。研究揭示P3CT和PEDOT:PSS空穴传输层可实现90%载流子收集效率,比PTAA高8%,转换效率提升2.6-4.8%。这为阳光电源开发高效率光伏组件匹配算法、优化前端接触界面损耗监测提供理论依据,可应用...

Jianghao Liuabcd1 · Maiwulangjiang Adiliabcd1 · Hao Pan · Guofu Hou 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSC）由于具有高吸收系数、低激子结合能和高载流子迁移率等优异特性，目前处于光伏研究的前沿。为了提升器件性能，不仅需要考虑缺陷态和界面态，还必须关注各功能层的材料特性及其能级排列。本研究采用wx-AMPS仿真软件，探讨了具有不同能带结构和载流子迁移率的载流子传输层对PSC性能的影响。模拟参数包括：温度300 K、1.5 AM光源、界面复合速率为10^7 cm⁻²，以及辅助陷阱隧穿模式。结果表明，降低能垒高度并提高载流子迁移率可显著提升电池的转换效率。优化后的模拟实现了28...

解读: 该钙钛矿电池载流子传输层优化研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。研究中28.95%的电池效率提升和能级匹配优化思路,可启发SG系列逆变器的MPPT算法改进,通过精准追踪高效电池的输出特性曲线,降低失配损耗。载流子迁移率提升对应更低内阻,与公司1500V系统的低损耗设计理念契合。此外,无机传输层...