Jiahao Zhang · Zitao Liaoa · Youzhuo Zheng · Xiao Zhong 等8人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

摘要 交直流同时传输技术不仅能够提高线路的输电容量，还能缓解现有配电网供电能力不足的问题。此外，通过取消能量转换设备，可实现对可再生能源的高效利用。因此，在含分布式光伏发电的配电网中应用交直流同时传输技术具有广阔的应用前景。然而，由于交直流共传系统具有特殊的结构，其故障特性十分复杂，可能导致传统的保护策略失效，而目前针对此类系统的故障分析研究仍较为有限。与现有研究主要聚焦于独立交流或直流系统、或基于电压源换流器（VSC）的混合交直流系统的故障分析不同，本文开展了针对交直流共传系统的综合性故障分析...

解读: 该交直流混合输电技术对阳光电源分布式光伏系统具有重要价值。研究揭示的故障特性分析可直接应用于SG系列逆变器的保护策略优化,特别是单相接地故障下的直流侧过电压抑制方法,可提升1500V高压系统安全性。交直流协同传输架构与ST系列储能变流器的双向功率控制技术高度契合,有助于开发新型配电网柔性互联方案。建...

Xiaoye Liua · Xinxuan Yangc · Jiahui Jina · Fengyou Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其可调带隙、高吸收系数和低成本而成为一种极具前景的光伏技术。然而，PSCs内部光生电场在空间上的非均匀性限制了其效率与稳定性。为解决这一问题，我们提出了一种受法布里-珀罗腔启发的新型多光学腔结构。通过在光敏层内集成金属光散射反射器（LDR），并与器件前/后部的纳米结构协同作用，基于激发表面等离激元共振，使入射光发生多次散射与反射，从而均化光子的空间分布，最终在LDR上方和下方形成多个光学腔。该设计有效提升了光生电场的均匀性以及光敏层的光吸收效率，使得厚度为20...

解读: 该多光腔钙钛矿电池技术通过表面等离子体共振实现光场均匀化,将200nm薄层光电转换效率提升至29.72%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法提供新思路。其全向光管理特性可启发iSolarCloud平台开发基于非均匀光照的智能诊断模型,提升组件失配场景下的发电效率。光电场均匀性增强原理对S...

Weiwei Lia1 · Shumin Chenb1 · Dingshan Zheng · Han Pana 等5人 · Solar Energy · 2025年11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...

Rongzhang Qiua · Zi Wanga · Jiale Lia · Qiang Fuab 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 设计并制备了一种新型的超疏水反光膜，用于提升光伏电池的发电性能。该薄膜由正辛基三乙氧基硅烷改性二氧化硅（OTS@SiO2）顶层、TiO2掺杂环氧树脂（TiO2/EP）中间层以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底膜组成，分别提供超疏水性、太阳光反射性和机械稳定性。结果表明，该薄膜可同时实现优异的超疏水性能（水接触角大于150°）和高太阳光反射率（超过80%）。此外，研究并评估了超疏水性与太阳光反射性对光伏电池发电性能的影响。研究发现，在超疏水反光膜存在的情况下，光伏电池的发电量可提高5.0%...

解读: 该超疏水光反射薄膜技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要应用价值。通过在组件表面应用该薄膜可提升5%以上发电效率,这与我司MPPT优化技术形成协同增效。超疏水特性可减少灰尘积累和清洁维护成本,光反射层提升边缘组件光照利用率,特别适合大型地面电站和分布式光伏场景。建议结合iSolarCloud平...

Yanqing Wanga · Guiju Hua · Nianwei Hea · Dongchen Guoa 等9人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 硫化锑（Sb2S3）因其接近最优的带隙（约1.7 eV），与白光LED发射光谱高度匹配，已成为室内光伏（IPVs）领域的有力候选材料。在本研究中，我们在CdS缓冲层下方设计了一层TiO2夹层，以平整FTO表面并减少CdS的用量。通过将TiO2前驱体浓度优化至0.08 M，获得了均匀且保形的夹层，其具有理想的表面电势和形貌。采用该TiO2夹层的器件在1000勒克斯（3347 K）白光LED照射下实现了15.04%的功率转换效率（PCE），而使用0.12 M TiO2前驱体制备的夹层则在1个太...

解读: 该Sb2S3室内光伏技术对阳光电源室内能量采集应用具有启发意义。TiO2/CdS界面工程实现15.04%室内光电转换效率,可应用于iSolarCloud平台的物联网传感器节点自供电方案。其界面层优化思路与SG系列逆变器的MPPT算法在弱光条件下的优化逻辑相通,启发我们针对不同光照强度开发自适应控制策...

Sanaa Ammari · Mohamed All · Naoufal Ennouhi · Boubker Fares · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其兼具高功率转换效率和低成本制备工艺，现已被公认为光伏研究中的关键方向。然而，该技术的商业化应用仍受到标准电子传输材料（ETM）TiO2和空穴传输材料（HTM）Spiro-OMeTAD的限制，这些材料存在稳定性、性能和成本方面的问题。在本研究中，我们采用SCAPS-1D模拟方法，系统探索了适用于基于甲脒铅碘（FA-based FAPbI3）器件的多种替代性传输层材料。首先通过复现TiO2/Spiro-OMeTAD参考器件25.6%的效率验证了模型的准确性，随后...

解读: 该钨硫化物/硒化铜镓传输层技术为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件效率提升提供新方向。26.55%的钙钛矿电池转换效率突破,结合低温可规模化制备工艺,可显著降低光伏系统度电成本。对PowerTitan储能系统而言,高效稳定的电池技术可提升充放电循环寿命。建议iSolarCloud平台集成新型组件性...

Xiangqiang Kong · Yijian Zhang · Wanke Hou · Xichun Miao 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

液冷板可用于有效降低光伏（PV）面板温度并提高其光电转换效率。本文采用基于计算机仿真的拓扑优化模型，研究液冷板的热力与水力性能，目标在于最大化传热效率的同时最小化功率耗散。随后设计了多种具有不同出口布置的液冷板结构。仿真结果与实验数据吻合良好，最大误差不超过5%。在此模型基础上，引入权重因子以在拓扑优化（TO）液冷板的传热效率与水力性能之间实现最佳权衡。研究发现，当权重因子为0.6时，TO液冷板的整体热力与水力性能达到最优。相较于直通道型液冷板，TO液冷板表现出更优越的综合性能：热源最高温度降低...

解读: 该拓扑优化液冷板技术对阳光电源光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品具有重要应用价值。研究表明权重因子0.6时可实现传热与水力性能最优平衡,最高温度降低23.11K,压降减少58.47Pa。这为SG系列大功率逆变器、ST系列PCS的功率器件散热设计提供优化方向,特别是SiC/GaN器件的高热流密度管理。...

Roya Charghande · Abdollah Abbas · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要：由于吸收层与金属背接触之间界面处的载流子损失所导致的效率退化，仍然是CZT(S,Se)薄膜光伏器件面临的主要限制因素——这是一种环境友好且地球储量丰富的黄铜矿型材料体系。本研究提出了一种理论框架，结合实验趋势与基于TCAD的数值模拟，系统地分析并缓解此类界面诱导的损耗。该模型引入了若干关键的界面物理现象，包括能带排列和非对称复合动力学，且无需依赖复杂的制备工艺。仿真结果表明，通过有针对性的界面优化——特别是利用势垒调控和钝化技术——可以显著降低非辐射复合并改善载流子收集效率。模型预测，优化...

解读: 该CZT(S,Se)薄膜电池背接触界面优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要参考价值。研究揭示的界面钝化技术可提升组件效率至17%以上,直接影响逆变器MPPT算法优化策略和系统发电量。背接触复合损耗机理分析为阳光电源开发新一代高效组件适配型逆变器提供理论依据,特别是在1500V高压系统中,...

Jiahua Konga1 · Maziar Jafarib1 · Yixiao Huang · Qinggang Houa 等8人 · Solar Energy · 2025年11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...

Doaa Khodair · Ahmed Saeedc · Ahmed Shaker · Mohamed Abouelattaf 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 钙钛矿太阳能电池（PVSK-SCs）是一种具有前景的光伏（PV）技术，有望以低于当前市场主流技术的成本实现更高的功率转换效率（PCE）。单结太阳能电池的PCE受到Shockley-Quiesser（S-Q）极限的限制。由于通过创新设计能够突破这一限制，叠层太阳能电池（TSCs）被广泛视为光伏产业的下一代发展方向。为了在更宽的波长范围内吸收光，这些结构结合了多种具有显著不同带隙的光吸收材料，使其吸收特性相互补充。卤化物钙钛矿（PVSK）吸收材料的发展使得构建更高效率的TSC成为可能。钙钛矿已...

解读: 钙钛矿/硅叠层电池技术突破单结电池效率极限，对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要战略意义。2-T单片式与4-T机械堆叠方案的效率提升，要求逆变器具备更宽MPPT电压范围和更高转换效率以匹配高效组件。建议在1500V系统架构中预留兼容性设计，优化SiC功率器件拓扑以降低高压损耗，并通过i...

Lakhdar Benahmedi · Anissa Besbes · Radouan Djelti · Samia Moulebhar 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 本文中，我们采用密度泛函理论（DFT）和SCAPS-1D模拟，对卤化物双钙钛矿合金系列Rb2Pt1-xPdxBr6（x = 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0）进行了详细的理论研究，以评估其作为无铅光伏吸收层材料的应用潜力。结构优化结果表明，所有组分均具有良好的稳定性，晶格常数在Rb2PdBr6的11.46 Å到Rb2PtBr6的11.63 Å之间，并随着Pd含量的增加而持续减小，这是由于Pd的离子半径小于Pt所致。电子结构分析揭示了带隙性质的关键转变：母体化合物Rb2Pt...

解读: 该无铅钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。Rb2Pt0.25Pd0.75Br6实现24.04%转换效率和直接带隙特性,为下一代高效光伏组件提供材料基础。其1.10-2.08eV可调带隙特性可优化MPPT算法的宽光谱追踪能力,提升1500V系统在不同光照条件下的发电效率。无铅环保特...

Y.Y.Calderon-Seguraa · G.Burlak · P.Vargas-Chable · M.Tecpoyotl-Torres 等8人 · Solar Energy · 2025年11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...

Anioke Afamefuna Ugochukwu · Farhan Ahmad · Munaza Khalid · Muhammad Arslan Alib 等16人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 太阳能光伏（PV）作为一种可再生技术，因其独特优势正日益超越化石燃料及其他可再生能源。近年来光伏电池——作为光伏技术的核心组件——的发展与其材料密切相关，主要包括硅-碳、碲化镉（II−IV族半导体）、砷化镓（III−V族半导体）以及钙钛矿（稀土过渡类金属，RT 3 M）。本综述深入分析了光伏太阳能电池的最新进展，重点关注硅基、钙钛矿以及钙钛矿/硅叠层电池。文章全面考察了影响光伏技术商业化和广泛应用的关键因素，包括转换效率、稳定性、环境影响以及生产成本。目前占据市场主导地位的硅基光伏电池受限...

解读: 该综述系统分析了硅基、钙钛矿及叠层电池的效率提升路径,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有重要指导意义。钙钛矿/硅叠层电池32%的转换效率突破,要求逆变器具备更宽输入电压范围和更精准的功率追踪能力。建议在1500V系统中集成针对高效新型电池的自适应MPPT策略,并通过iSolarClo...

Mohamad Shukorbin Abdul Rahim · Mohammad Faridun Naim bin Tajuddin · Mohd Sazli Saadb · Md Hasanuzzaman 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 光伏（PV）组件是太阳能系统中的关键组成部分，但由于强烈的太阳辐照，尤其是在马来西亚等赤道气候条件下，会产生大量热量，显著限制其效率。这种过热不仅降低了电能转换效率，还加速了光伏组件的老化，导致使用寿命缩短以及维护成本上升。本研究提出一种基于正弦余弦算法（Sine Cosine Algorithm, SCA）优化的自适应自整定模糊-PID控制器，用于调控主动式水冷系统，以提升光伏系统的性能。正弦余弦算法因其在搜索过程中具备良好的探索与开发平衡能力，能够有效避免陷入局部最优，并收敛至全局最优...

解读: 该自适应模糊PID温控技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究验证的12.2%功率提升与温度管理直接关联MPPT优化效率,可启发逆变器热管理设计改进。动态冷却策略可集成至iSolarCloud平台实现预测性维护,通过实时温度监测延长组件寿命。该算法的探索-开发平衡机制对PowerTit...

Jun Wua · Yajun Xua · Jun Zhaoa · Haoran Maa 等6人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 半透明钙钛矿太阳能电池（ST-PSCs）在建筑一体化光伏（BIPV）领域具有很高的吸引力。实现高性能的ST-PSCs关键在于开发出能够同时实现低方阻和高光学透过率的透明顶部电极。在各种结构中，氧化物/金属/氧化物（OMO）多层结构——例如MoO3/Ag/MoO3或MoO3/Au/MoO3——已展现出优异的光电性能指标。这些结构利用金属层的高导电性，同时借助氧化物层实现光学阻抗匹配和环境防护，并通过功函数对齐（ΔΦ < 0.3 eV）有效抑制界面复合损失。为了实现高透明度与优异导电性的透明电...

解读: 该半透明钙钛矿电池技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。MoO3/金属/MoO3多层透明电极实现了低方阻与高透光率的平衡,PCE达15%以上且可见光透射率超20%,可应用于SG系列组串式逆变器的建筑一体化场景。其OMO结构的功函数匹配设计(ΔΦ<0.3eV)可为阳光电源光伏组件的界面优化提...

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/...

Khalid Saida · Jihane Znaki · Fatima Zahra Znaki · Mohamed Adadi 等8人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 无铅卤化物双钙钛矿Cs₂AgInBr₆和Cs₂AgInBr₅Cl的发现为太阳能电池中新型吸光材料的开发提供了有前景的方向。本研究基于密度泛函理论（DFT），采用从头算方法，系统探究了±3%范围内双轴应变对这些化合物结构、光电及光伏性能的影响。负的形成能证实了其热力学稳定性，并且溴部分取代氯可进一步增强该稳定性。在双轴应变作用下，带隙呈现出显著的可调性，表明其具备高度适应目标应用需求的潜力。两种结构在紫外-可见光区域均表现出高的吸收系数（量级达10⁵ cm⁻¹），且在应力作用下吸收光谱出现红...

解读: 该无铅双钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有前瞻价值。研究揭示的应变调控带隙特性可指导高效光伏组件开发,25.5%的理论转换效率为下一代逆变器MPPT算法优化提供参考。材料在UV-可见光区的高吸收系数特性,可启发iSolarCloud平台的光谱响应预测模型改进,提升发电量评估精度...

Kang Xiang · Huangying Wuab · Congji Zhang · Guopeng Chenb 等6人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 随着全球能源需求的持续增长以及光伏（PV）技术的快速发展，太阳能光伏发电已成为可再生能源的重要支柱。然而，随着光伏组件集成密度和输出功率的不断提高，热管理问题日益突出，导致光电转换效率下降和使用寿命缩短。为解决上述问题，本研究提出了一种集热管理与能量收集功能于一体的复合式光伏系统，采用水凝胶结构实现高效散热，并集成铝-空气电池以实现同步降温与发电。实验结果表明，在太阳辐照强度为1200 W·m⁻²的条件下，该集成系统有效降低了光伏面板表面温度达19.25 °C，最大冷却效率达到44.35%...

解读: 该光伏热管理与能量回收复合系统为阳光电源SG系列逆变器的热设计优化提供重要参考。研究显示通过水凝胶结构实现19.25°C降温,可显著提升组件转换效率,这与我司1500V高功率系统的散热需求高度契合。铝空气电池的废热发电思路可启发PowerTitan储能系统的热管理创新,将冷却能耗转化为辅助电源。建议...

Yuqi Huang · Chao Shena · Chunguang Caib · Wenzhi Zhub 等7人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 建筑领域对碳中和的迫切需求推动了半透明光伏窗户成为建筑一体化光伏技术的关键组成部分。尽管钙钛矿材料具有带隙可调、吸收系数高和可溶液加工等独特优势，但其在大面积制备过程中显著的效率衰减问题严重制约了实际应用。本研究提出一种多尺度协同制造策略，集成气刀刮涂、磁控溅射和脉冲激光刻蚀工艺，成功制备出面积为25 cm²的半透明钙钛矿太阳能电池组件（ST-PSCM）。该组件实现了27.2%的平均可见光透过率（AVT）、2.44%的功率转换效率（PCE）以及82的显色指数，满足建筑应用的功能性要求。通过...

解读: 该半透明钙钛矿光伏窗技术为阳光电源BIPV场景提供新思路。研究中的多尺度协同制造策略与我司SG系列逆变器的MPPT优化技术高度契合,可针对半透明组件的温度和光强响应特性进行算法优化。其2.44%效率虽低于传统组件,但82显色指数和27.2%透光率满足建筑美学需求,结合iSolarCloud平台的预测...