鞠禹堰 · 方宇 · 汤伟 · 王笑飞 等5人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对单相储能逆变器中双向H4桥变换器在换流瞬间存在的时延振荡问题，提出一种统一控制方法。该方法通过电压调节器调控功率流向，结合功率平衡理论推导出适用于双向运行的控制参数；为实现交流电流对电网电压的无静差跟踪并提升系统稳定性，电流内环采用准比例谐振控制器，并基于二阶广义积分器设计锁相环。PSIM仿真与实验结果表明，该方法可实现整流与有源逆变状态间的无缝切换，在启动和工况切换过程中具有良好的动态响应，有效保障单相光伏储能系统中AC-DC双向变换的稳定运行。

解读: 该双向H4桥统一控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有直接应用价值。针对单相储能PCS中AC-DC双向变换的换流振荡问题，所提出的统一控制策略结合准PR控制器和SOGI锁相环，可显著提升阳光电源单相储能变流器在整流/逆变模式切换时的无缝过渡能力。该方法对优化ST系列产...

赖臻 · 曾君 · 刘俊峰 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对储能系统中电流源型双有源桥变换器存在的电流应力大、软开关范围受限等问题，结合耦合电感技术，提出一种储能侧电流纹波小且软开关范围宽的改进拓扑。该变换器储能侧采用两个并联的电流源全桥结构，有效降低开关器件的电流应力。通过调节并联全桥间的移相角，抑制储能侧电流纹波；合理设计耦合滤波电感，利用其互感电流拓展软开关实现范围。本文详细分析了变换器的工作原理与稳态特性，并研制了400 W实验样机，实验结果验证了所提方案的可行性与优越性。

解读: 该耦合电感DAB变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。其并联电流源全桥结构可降低功率器件电流应力，契合阳光电源SiC模块应用场景，提升器件利用率；耦合电感技术拓展的软开关范围能显著降低储能变流器开关损耗，提升系统效率；储能侧电流纹波抑制技术可延长电...

顾军杜治斌李平宋飞张维国张明 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对直流侧电压比为1:1:2的混合级联H桥逆变器，采用传统混合载波层叠调制策略虽可避免电流倒灌并获得较好输出电压谐波性能，但存在低压单元功率不均衡问题。本文首先分析其功率失衡机理，继而提出一种改进的混合调制策略：高压单元采用阶梯波调制，低压单元采用PWM调制，并对两低压单元的调制波进行差异化处理，在保持良好谐波特性的基础上减少三角载波数量，简化控制且实现倍频效果。进一步通过逻辑运算优化低压单元开关信号，可在两个载波周期内实现功率均衡。仿真与实验验证了该策略的有效性与可行性。

解读: 该混合九电平逆变器功率均衡调制策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有直接应用价值。通过改进的混合调制实现低压单元功率均衡，可优化多电平拓扑中的热应力分布，延长功率模块寿命。该策略简化三角载波数量并实现倍频效果，可降低滤波器成本，提升系统功率密度，特别适用于PowerTitan...

张纯江李旭明刘明郭忠南阚志忠 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对储能系统中直流母线电压高、电池侧电压低且变化范围宽的问题，提出一种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器。高压侧采用三电平结构以降低开关管电压应力，谐振腔采用对称LLCLC多谐振结构，实现正反向功率传输的对等控制。结合改进的同步变频控制策略，确保高低压侧开关管在全范围内实现零电压开通。相比传统LLC拓扑，该拓扑在较窄频率范围内可获得更宽电压增益，并通过优化谐振参数，利用基波与3次谐波共同传输功率，提升高频段效率。2 kW样机实验验证了理论分析的正确性。

解读: 该三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其三电平拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合，可有效降低1500V高压母线侧开关管应力；LLCLC多谐振结构实现的宽范围电压增益特性，能够适配储能系统中电池200-900V的...

杨万里付钱华蒋文波叶笑平 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

为满足日益增长的信息存储密度与能效需求，提出一种四值忆阻器的数学模型，并开展系统仿真与实验验证。基于MATLAB对模型的伏安特性进行仿真，结果表明其具有四个稳定阻态，具备多值存储能力。据此设计并实现了相应的四值忆阻模拟器，通过硬件实验测试其在不同阻态下的电导变化，并与仿真结果对比。实验结果与模型分析高度一致，验证了该模型的准确性与可行性。

解读: 该四值忆阻器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其多值存储特性可应用于PowerTitan储能系统的电池管理系统（BMS），实现更高密度的状态参数存储与SOC/SOH数据记录，降低存储模块功耗。在ST系列储能变流器中，可用于构建低功耗非易失性参数存储单元，保存关键运行参数和故障记录。对于iSol...

肖齐龙 · 刘洋 · 黄椿 · 吴文娟 等5人 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

针对下一代脉冲功率电容器，BNT基陶瓷因高储能密度和环境友好性成为理想介质，但其温频稳定性不足制约应用。采用固相法制备0.6(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.4(Sr0.7Bi0.2)TiO3-x%SnNb2O7陶瓷，研究Sn4+/Nb5+共掺对结构与电性能的影响。结果表明，适量掺杂（x<0.6）使晶胞收缩，过量则析出Bi2Ti2O7杂相；异价离子引入局域随机场，形成弱耦合极性纳米微区，增强弛豫特性（1.89<γ<2.07）。当x=0.4时，材料在30–300 ℃介电稳定性优异（△εr/εr...

解读: 该BNT基无铅陶瓷电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究实现的宽温频稳定性（30-180℃、1-50Hz范围内储能性能波动<15%）可直接应用于ST系列储能变流器的直流支撑电容和吸收电容，解决户外储能系统面临的极端温度工况挑战。0.8 J/cm³的储能密度和81%的效率指标可提升Powe...

安仲勋 · 范羚羚 · 夏恒恒 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

钠离子电容器（SICs）兼具双电层电容器的高功率密度和钠离子电池的高能量密度优势，是当前电化学储能研究热点。本文以镍铁锰酸钠（NFM）为正极、活性炭（AC）为负极，采用NaPF6/乙腈电解液，构建不同正/负极活性物质配比（P/N比）的NFM//AC器件。系统研究其充放电行为、循环伏安、阻抗、倍率、脉冲及循环稳定性。结果表明：P/N比为2.0时器件内阻最小，综合性能最优，0.5～2.3 V电压区间放电比容量达39.35 F·g⁻¹；能量密度在31.61 W·kg⁻¹下为39.45 Wh·kg⁻¹，...

解读: 该钠离子电容器研究对阳光电源储能产品具有重要战略价值。NFM//AC器件在P/N比2.0时实现的超高功率密度（34.4 kW/kg）和优异循环寿命（34000圈保持97.1%），可应用于ST系列储能变流器的辅助功率单元，解决锂电池功率响应不足问题。其10ms脉冲特性适配PowerTitan系统的调频...

Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

光子晶体表面发射激光器（PCSELs）利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出，近年来受到广泛关注[1-3]。2023年，京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL，在连续波（CW）工作模式下单模输出功率超过50 W，光束发散角窄至0.05°，亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹，可与传统大体积激光器相媲美[4]。

解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域，但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性，可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...

Jing Guo1Yaru Feng2Jinjun Zhang2Jing Zhang3Ping-An Chen4Huan Wei5Xincan Qiu6Yu Liu6Jiangnan Xia5Huajie Chen7Yugang Bai8Lang Jiang9Yuanyuan Hu10 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

掺杂在提升有机半导体在光电子和热电器件中的性能方面起着关键作用。本研究系统探讨了离子掺杂剂4-异丙基-4′-甲基二苯基碘𬭩四（五氟苯基硼酸盐）（DPI-TPFB）作为p型掺杂剂在有机半导体中的性能与适用性。以p型PBBT-2T为模型，通过ESR、紫外-可见-近红外吸收光谱及功函数分析证实其显著掺杂效果，使薄膜电导率提升超过四个数量级。DPI-TPFB还表现出广泛的适用性，可有效掺杂多种p型材料，并使n型N2200转变为p型行为。将其应用于有机热电器件，获得约10 μW∙m⁻¹∙K⁻²的功率因子，...

解读: 该离子掺杂有机半导体技术对阳光电源热管理系统具有潜在价值。研究中10 μW∙m⁻¹∙K⁻²的热电功率因子可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的余热回收利用，将功率器件散热转化为电能，提升系统综合效率。有机热电材料的柔性特性适合贴合SiC/GaN功率模块表面进行温差发电，为辅助电路供电。在电动汽车驱...

Xia Wu1Chenyang Huang1Xiuxing Xu1Jun Wang1Xinwang Yao1Yanfang Liu2Xiujuan Wang1Chunyan Wu1Linbao Luo1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

本研究通过射频反应磁控溅射法制备了垂直结构SnO/β-Ga2O3异质结二极管（HJD）。利用X射线光电子能谱测得β-Ga2O3与SnO的价带和导带偏移分别为2.65 eV和0.75 eV，呈现Ⅱ型能带对齐。相较于肖特基势垒二极管（SBD），HJD表现出相当的比导通电阻（2.8 mΩ·cm²）和更低的反向漏电流，实现1675 V的击穿电压和1.0 GW/cm²的功率优值，展现出优异的反向阻断特性及高质量异质界面。Silvaco TCAD模拟表明，SnO层有效缓解了阳极边缘电场集中，揭示其在β-Ga...

解读: 该SnO/β-Ga2O3异质结功率器件技术对阳光电源功率半导体应用具有前瞻价值。其1675V击穿电压、2.8mΩ·cm²低导通电阻和1.0GW/cm²功率优值，可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高压功率模块设计。相比传统SiC器件，β-Ga2O3超宽禁带特性（~4.8eV）可支撑更高耐...

Guo LiLei GeMingsheng XuJisheng HanXiangang Xu · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

碳化硅在功率电子器件领域具有显著优势，但其制造工艺仍是制约广泛应用的关键瓶颈。相比单晶，多晶SiC成本更低、更易制备，但性能调控仍面临挑战。本文系统研究了一系列多晶3C-SiC样品的电学与材料特性及其关联性。通过TEM、XRD、拉曼光谱和EBSD分析，确认了样品的多晶结构、晶粒取向及残余应力。结果表明，在掺杂水平相近时，晶粒尺寸是决定电学性能的主导因素，电阻率与晶粒尺寸d满足关系式log(ρ) = -1.93 + 8.67/d。该发现为多晶3C-SiC的定量调控及其在电子器件中的应用提供了理论依...

解读: 该研究揭示的多晶3C-SiC电阻率与晶粒尺寸定量关系，为阳光电源功率器件选型提供了重要参考。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC器件的导通电阻直接影响系统效率和散热设计。通过该公式可预测多晶SiC的电学性能，为低成本多晶SiC替代高成本单晶方案提供理论依据。特别是在PowerTitan...

Liutianyi ZhangPing-Heng TanJiangbin Wu · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

近年来，随着传统半导体技术尺寸逼近物理极限，多功能电路受限于传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管相对固定的特性，器件级可重构特性与多功能实现被视为提升集成密度与降低功耗的可行途径。得益于超薄结构、电子特性的有效调控及缺陷态的可控调制，二维材料被广泛应用于可重构器件的构建。本文综述了基于二维材料的可重构器件的工作原理及其在逻辑电路中的应用，包括可调反双极性响应与非易失性操作的实现；进一步探讨了反双极性晶体管在模拟信号处理中的应用，以及基于可重构晶体管和忆阻器的人工智能硬件实现，突显其在面积、功耗与...

解读: 该二维材料可重构器件技术对阳光电源功率电子产品具有前瞻性参考价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，可重构器件的多功能特性可简化控制电路设计，单一器件实现逻辑运算与模拟信号处理，有效降低辅助电路功耗与集成面积。其非易失性操作特性可应用于iSolarCloud智能运维系统的边缘计算节点，实现低功耗状...

Lin ChengDongfang Pan · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

隔离式电源转换器已成为电源集成电路（IC）设计中的研究热点。ISSCC 2025特设“隔离电源与栅极驱动”专题，反映了该领域的快速发展。此类转换器可在不同电压域间安全可靠地传输电能，广泛应用于可再生能源、电动汽车和通信系统。在高电压恶劣环境中，电气隔离可有效抑制浪涌电流与地环路干扰。随着对小型化、高效率和高功率密度需求的提升，集成片上变压器的全集成架构正逐步取代传统模块方案，可在更小面积内实现超过5 kV的隔离能力，并降低系统成本[1]。

解读: 隔离式电源转换器的全集成架构对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，集成片上变压器技术可实现辅助电源模块的小型化与高功率密度设计，提升系统集成度；在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，超5kV隔离能力可增强浪涌抑制与安全防护性能；在SiC/GaN功率模块的栅极驱动电路设计...

Yan Lu1Zhiguo Tong2Jiacheng Yang2Zhewen Yu3Mo Huang2Xiangyu Mao4 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

随着人工智能工作负载呈指数级增长，超薄、高效率且功率密度极高的电压调节模块（VRM）成为背面供电架构的关键。高密度多相DC-DC变换器在XPU平台的垂直电源输送（VPD）中发挥核心作用。将其置于处理器下方并优化空间布局，可实现超过2 kA的核心供电电流，并显著降低配电网络（PDN）损耗。VPD架构可提升系统能效，单颗处理器节电超100 W，在拥有约10万颗处理器的数据中心可实现兆瓦级节能。结合48 V电源架构与先进封装技术，有助于平衡算力需求与碳排放控制，推动绿色可持续发展。

解读: 该多芯片多相DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可借鉴其高功率密度VPD架构优化BMS电源管理模块，提升电池簇级DC-DC变换效率，降低PDN损耗。48V母线架构与多相并联技术可应用于ST系列储能变流器的辅助电源设计，实现兆瓦级系统百瓦级节...

Jing Wang1Feixiang Zhang1Zhiyuan He1Hui Zhang2Lin Cheng1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

本文提出了一种面向电池管理系统（BMS）的高精度带隙基准源（BGR），具备超低温度系数（TC）和线性灵敏度（LS）。该BGR采用电流模式结构，结合斩波运放与内部时钟发生器以消除运放失调，利用低压差稳压器（LDO）和预稳压器分别提升输出驱动能力与LS性能。通过曲率补偿抑制高阶非线性效应，并在20℃和60℃两点进行修调，结合固定曲率校正电流，实现芯片级超低TC。基于CMOS 180 nm工艺实现，核心面积0.548 mm²，工作电压2.5 V，从5 V电源汲取84 μA电流。在-40℃至125℃范围...

解读: 该超低温度系数带隙基准源技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的BMS模块中，2.69 ppm/℃的温度系数和42 ppm/V线性灵敏度可显著提升电池电压采样精度，优化SOC/SOH估算算法，增强储能系统在-40℃至125℃宽温域的可靠...

Tianhua Liu1Xiangyue Meng1Chunru Wang2 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

钙钛矿太阳能电池（PSCs）采用杂化有机-无机卤化铅钙钛矿作为光吸收半导体材料，是过去十年中极具前景的光伏技术。其光电转换效率已迅速突破25%，在性能上可与传统硅基太阳能电池相媲美。富勒烯及其衍生物因其优异的电子传输能力、能级可调性及缺陷钝化特性，在PSCs中展现出重要应用价值，被广泛用于电子传输层、界面修饰及体相掺杂，显著提升了器件效率与稳定性。

解读: 该富勒烯钝化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性具有重要价值。富勒烯在钙钛矿电池中的界面修饰和缺陷钝化特性，可显著提升电池效率与长期稳定性，这与阳光电源MPPT算法优化方向高度契合。钙钛矿电池效率突破25%且成本潜力巨大，可作为未来光伏组件技术路线储备。建议关注：1）针对钙钛矿电池I-V特性...

Xiangyi ShenXinwu KeYingdong XiaQingxun GuoYonghua Chen · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的光电转换效率和低成本制造潜力成为可再生能源领域的研究热点。空穴传输层（HTL）是PSCs的关键组成部分，显著影响器件整体性能。磁控溅射NiOx因具有高载流子迁移率、优异稳定性及适用于大规模生产而备受关注。本文综述了磁控溅射NiOx作为PSCs空穴传输层的研究进展，系统总结了其薄膜基本特性、溅射工艺中影响光电性能的关键参数及相应器件性能，并重点探讨了NiOx与钙钛矿界面问题及其修饰策略。最后，分析了该技术面临的挑战与未来发展方向。

解读: 该磁控溅射NiOx技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要配套晶硅组件，但钙钛矿电池的高效率、低成本特性符合光伏平价上网趋势。磁控溅射工艺的大规模生产适配性与阳光电源规模化制造能力高度契合。该技术在空穴传输层的界面优化思路可借鉴至功率器件封装界面设计，特别是SiC器件的...

Zia Ur Rehman1Francesco Lamberti2Zhubing He1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

集成钙钛矿-有机太阳能电池（IPOSCs）结合了钙钛矿与有机太阳能电池的优势，具有宽光谱高效吸光能力和简化的器件结构。然而，有机体异质结（BHJ）层中载流子迁移率有限及钙钛矿/BHJ界面能级失配等问题仍待解决。近年来，非富勒烯受体、界面工程及新型材料的发展显著提升了电荷传输效率与整体光电转换效率。本文综述IPOSCs的关键进展，聚焦窄带隙近红外吸收材料、能级排列优化及光电流密度提升策略，展望材料筛选与器件结构设计的未来方向。

解读: 该钙钛矿-有机集成太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。其宽光谱吸收特性与高光电转换效率可为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新场景适配需求，特别是针对近红外光谱利用的功率追踪策略。窄带隙材料的能级排列优化思路可借鉴至功率器件设计中，尤其是GaN器件的异质结界面工程，改善载流子迁移...

Shaoqi Bian1Guangshu Xu2Shufang Zhang3Qi Jiang4Xiaoguang Ma3Jingbi You4Xinbo Chu1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

由于具有高光电转换效率（PCE）、大功率重量比（PWR）、低成本及溶液可加工性等优势，柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）近年来受到广泛关注。其PCE已迅速提升至25%以上，在航空航天和可穿戴电子器件领域展现出广阔应用前景。本文系统梳理了f-PSCs的器件结构与组成，综述了近年来提升其效率与稳定性的各类策略，并探讨了其在航天器与飞行器中的应用潜力。最后，展望了当前阶段亟需解决的关键科学技术问题。

解读: 柔性钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。其高功率重量比（PWR）特性可启发SG系列逆变器在分布式光伏场景的轻量化设计，特别适用于建筑一体化BIPV和车载光伏系统。25%以上的光电转换效率为新一代高效MPPT算法提供优化目标，可应用于柔性组件的最大功率点追踪。其溶液加工工艺的低...

Shaobing Xiong1Mats Fahlman2Qinye Bao1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

提升地球不断增长人口的生活质量亟需开发新型技术和材料，其中获取清洁可再生的能源尤为关键。光伏技术，尤其是硅基太阳能电池，已成可再生能源体系的重要组成部分。有机太阳能电池（OSCs）与钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其低温溶液加工、柔性及半透明等优势备受关注，二者均采用夹心结构的光活性层。电极通常由电荷传输层（CTL）与导体构成，CTL对器件性能影响显著。尽管OSCs与PSCs在制备工艺与CTL功能上存在共性，但因光活性层材料特性不同，其界面能级匹配与稳定性要求各异，需分别优化设计。

解读: 该界面能量学研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。文章揭示的有机/钙钛矿电池界面能级匹配与电荷传输层优化原理，可指导SG系列逆变器在新型光伏组件适配中的MPPT算法优化，特别是针对钙钛矿-硅叠层等新型电池的IV特性建模。界面稳定性研究对提升逆变器在高温高湿环境下的长期可靠性具有启发意义。此...