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...

Rongzhang Qiua · Zi Wanga · Jiale Lia · Qiang Fuab 等7人 · Solar Energy · 2025年1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1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...

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...

Kairui Li · Wenhui Li · Sanwan Liu · Donghao Guo 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 碳基CsPbI2Br太阳能电池的光伏性能在很大程度上受到电子传输层（ETL）/钙钛矿界面质量的限制。具体而言，ETL/钙钛矿界面存在碘空位等缺陷。同时，ETL的费米能级（EF）通常远高于钙钛矿和透明导电氧化物（TCO）电极的费米能级。上述两个问题共同导致器件中严重的载流子复合。含氧酸盐已被开发为ETL/钙钛矿界面有前景的界面材料，因其具有有效的缺陷钝化和能级调节能力。然而，由于界面相互作用与能级调节之间关系尚不明确，这些材料的结构-功能关系尚未得到充分建立。本文通过使用CdSO4作为TiO...

解读: 该钛氧/钙钛矿界面优化技术对阳光电源光伏系统具有重要借鉴价值。研究通过硫酸盐修饰实现能级调控和缺陷钝化,将碳基钙钛矿电池效率提升至15.09%,并显著增强环境稳定性。该界面电子传输优化思路可应用于SG系列组串逆变器的MPPT算法改进,通过优化功率器件界面特性降低载流子复合损失,提升弱光响应和温度适应...

Abhishek Kumar · Gaurav Siddharth · Praveen Dwivedi · Sushil Kumar Pandey 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 近年来，室内光伏技术因其能够从室内光源中有效产生电能而受到广泛关注。本研究探讨了一种基于类钙钛矿材料Sb合金化Cu2AgBiI6（CABI-Sb）的室内光伏器件的性能，该器件在B. Al-Anesi等人最近的实验研究中实现了9.53%的功率转换效率。基于先前报道的实验数据，在SCAPS-1D软件中建立了CABI-Sb器件结构（FTO/TiO2/CABI-Sb/Spiro-OMeTAD/Au）的基准模型。在白光LED（WLED）照明条件下，基准模型的参数为：短路电流密度（Jsc）128.2 ...

解读: 该Sb掺杂Cu2AgBiI6钙钛矿材料在室内光伏领域的突破(PCE从9.53%提升至49.31%)为阳光电源室内能量采集场景提供新思路。可应用于iSolarCloud平台的无线传感器节点自供电、储能系统ST系列的室内监测模块、充电桩待机电源等低功耗场景。其宽光谱响应特性与MPPT优化技术结合,可提升...

Jothika Balasubramaniyan · Thangaraji Vasudevan · Govindaraj Rajamanickam · Lung-Chien Chenb · Solar Energy · 2025年1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...

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...