Yoshihiro Hishikaw · Koki Azum · Kuujyo Tamur · Tomohiko Har 等9人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

精确且快速地测量钙钛矿光伏器件（如钙钛矿太阳能电池（PSCs）及其组件（PSC modules））的性能并进行功率评级，对其工业化至关重要。目前这类器件性能测量面临的主要问题之一是在持续光照下其性能会逐渐发生变化，因此在测量其稳定性能（如I–V曲线）之前必须进行预处理，通常采用光浸泡方式进行预调理。本研究探讨了对柔性PSC组件进行预调理的过程。结果表明，在黑暗条件下对PSC组件施加正向偏置电压，仅需较短时间（通常小于10分钟），即可提升组件的性能，例如最大输出功率Pmax，其效果几乎与光浸泡相同...

解读: 该钙钛矿组件预处理技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要参考价值。研究揭示偏置电压可替代光照预处理快速稳定组件性能,这为逆变器MPPT算法优化提供新思路:可通过施加特定电压实现快速功率点追踪,缩短启动稳定时间。该发现对柔性光伏组件的现场调试和性能测试具有实际意义,可集成...

Namrata A.Tukadiy · Zarna D.Ponkiy · Nikunj Joshi · Deepak Upadhyay 等5人 · Solar Energy · 2025年11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...

Zhihao Zhang · Hongzhe Tang · Lei Yuab · Jiayi Lud 等5人 · Solar Energy · 2025年9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...

Rabeya Khan · Nadira Farjan · Mst. Jahida Akter Jim · Jehan Yahya G. Y. Al Humaidi 等6人 · Solar Energy · 2025年7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...

Xuefeng Xia · Xiaohua Ding · Yu Lan · Wenhua Zhang 等6人 · Solar Energy · 2025年7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...

M.E.Abd-Elrazek · Ahmed Mourtada Elseman · Ibrahim Mor · M. M. El Desoky · Solar Energy · 2025年7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...

Weiqiang Yang · Wenjun Li · Qiulin Liu · Yan Jin · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 Cs2AgBiBr6是最早被研究用于解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）毒性和不稳定性问题的双钙钛矿材料之一。然而，空穴传输层（HTL）的不稳定性、载流子扩散长度有限、界面缺陷丰富以及空穴提取效率低下，导致器件性能不理想。本文提出一种新型无HTL的Cs2AgBiBr6碳基双钙钛矿太阳能电池（C-DPSC），以提升器件性能。通过Solar Cell and Capacitance Simulator（SCAPS）优化吸光层厚度、梯度结构（掺杂梯度、缺陷梯度和能带梯度）、平均掺杂浓度以及界面缺陷密...

解读: 该Cs2AgBiBr6无铅双钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究中的梯度能带结构优化、缺陷容忍度提升(10^16 cm^-3)及内建电场增强机制,可为我司MPPT算法优化提供理论支撑。18.21%的转换效率突破及无HTL碳基结构设计,启发PowerTitan储能系统...

Jianghao Liuabcd1 · Maiwulangjiang Adiliabcd1 · Hao Pan · Guofu Hou 等7人 · Solar Energy · 2025年3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...

Jessica Barichello · Barbara Paci · Paolo Moras · Javid Hajhemati 等11人 · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 无机宽带隙CsPbBr3钙钛矿是一种在多种光电子器件（如太阳能电池、探测器和发光二极管）研究中具有重要意义的材料。尽管2.3 eV的带隙限制了不透明钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）难以超过10%，但这类材料在多个光伏（PV）领域仍具有广阔前景，例如建筑一体化光伏（Building Integrated PV）和农业光伏（agri-PV），在这些应用中，器件堆叠的半透明性可带来额外价值。在本研究中，我们开发了一种沉积工艺，在PbBr2沉积过程中引入BMIM-BF4离子液体，...

解读: 该CsPbBr3半透明钙钛矿电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。其2.3eV宽带隙特性和58%可见光透过率,适配BIPV和农光互补场景,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,提升建筑一体化和农业光伏系统效率。离子液体改性工艺提升的稳定性(MPP光照老化测试表现优异)为户外长期运行提供...

Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...

解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...

Aarif Ul Islam Shah · Edson Leroy Meyer · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 钙钛矿基太阳能电池（PSCs）作为光伏领域的一项变革性技术，已在效率和多功能性方面展现出快速的发展。本综述阐述了PSCs在当前发展阶段的现状、面临的困难以及在商业化应用方面的机遇。文章首先简要介绍了光伏发电技术及利用可再生能源的重要性，随后转向对钙钛矿材料及其特性的描述。文中讨论并比较了钙钛矿材料的基本电子、光学和传输特性与传统光伏材料的差异，以揭示前者的优越性。接着从历史发展的角度回顾了PSCs的演进过程，并涵盖了当今材料合成方法与器件结构的最新进展。我们讨论了多种制备方法，包括溶液法及...

解读: 钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有前瞻性战略价值。其高效率、低成本特性可推动逆变器向更宽输入电压范围和动态MPPT算法优化方向发展。建议关注钙钛矿组件的快速功率波动特性,提前在SG逆变器中部署自适应控制策略;结合ST储能系统可有效应对其稳定性挑战。该技术商业化进程将为iSol...

Md. Earshad Ali · Md. Mahfuzul Haque · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 本研究是一项综合性分析，提出了一种钙钛矿太阳能电池（PSCs）的新型结构模型。卤化物钙钛矿太阳能电池由于具备优异的光学特性、更高的转换效率、轻质化特点以及显著降低的成本，已成为光伏（PV）技术中理想的光吸收材料。在本研究中，通过使用太阳电池模拟软件SCAPS-1D，对双吸收层有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSC）进行了仿真研究，其中上吸收层采用Ba(Zr0.95Ti0.05)S3，下吸收层采用MASnI3。本研究的主要目标是筛选适用于空穴传输层（HTL）和电子传输层（ETL）的兼容性组分...

解读: 该双吸收层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。38.65%的转换效率突破为下一代高效组件匹配提供参考,可优化MPPT算法以适配新型钙钛矿组件的IV特性曲线。研究中温度与缺陷密度优化方法可应用于iSolarCloud平台的性能衰减预测模型。无铅MASnI3材料的环保特性契合ESS储...

Jothika Balasubramaniyan · Thangaraji Vasudevan · Govindaraj Rajamanickam · Lung-Chien Chenb · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

本研究利用SCAPS-1D对采用双层吸光结构的全无机、叠层结构启发的钙钛矿太阳能电池（PSC）进行了详细的仿真分析。研究评估了器件结构FTO/TiO2/CsPbI3/CsSnI3在有无空穴传输层（HTL）情况下的性能，并采用了金（Au）、银（Ag）、碳和CZTS等多种背电极材料。其中，CsPbI3（宽带隙）作为顶层吸光层，CsSnI3（窄带隙）作为底层吸光层，能够在宽光谱范围内实现高效的光吸收。在无需空穴传输层的结构中，实现了高达33.75%的功率转换效率（PCE）。此外，使用成本低廉且可持续的...

解读: 该全无机钙钛矿叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。33.75%的高转换效率和宽光谱吸收特性,可显著提升单位面积发电量,优化MPPT算法对高效组件的追踪策略。无HTL简化结构降低温度敏感性,有利于逆变器热管理设计。宽窄带隙协同吸收的能带工程思路,可启发SiC/GaN功率器件的异质集成...

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...