Minghui Sun · Li Wang · Ruiling Jia · Yang Fu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

介电陶瓷电容器受到了广泛关注。在本研究中，制备了(1-x)[0.92Bi0.5Na0.5TiO3-0.08(0.5Ca0.3Ba0.7TiO3-0.5BaTi0.8Zr0.2O3)]-xNaNbO3陶瓷材料。由于合理的两相（P4bm和R3c）共存结构以及NaNbO3的引入，陶瓷的击穿电场强度得到显著提升。结果表明，在x=0.12的0.88[0.92Bi0.5Na0.5TiO3-0.08(0.5Ca0.3Ba0.7TiO3-0.5BaTi0.8Zr0.2O3)]-0.12NaNbO3样品中实现了3...

解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷材料在高温(160°C)下仍保持2.8 J/cm³储能密度和92.1%效率,对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有重要价值。其快速充放电能力和高功率密度特性可优化储能变流器的直流侧电容设计,提升系统功率密度和温度适应性。该材料的高击穿场强特性可为三电平拓扑中的母...

The SrO thin films electrode was successfully synthesized using the Successive Ionic Layer Adsorption · Reaction (SILAR) technique · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用连续离子层吸附与反应（SILAR）技术成功合成了SrO薄膜电极，XRD分析表明其具有明确的立方晶相结构，平均晶粒尺寸为18 nm。该薄膜呈现出片状-棒状的微观形貌，提供了较大的比表面积，并促进了离子的高效扩散，从而显著提升了其电化学性能。电化学测试结果显示，在扫描速率为5 mV/s时，其比电容（Cs (cv)）达到599.5 F/g，同时表现出优异的循环稳定性，在经历6000次循环后仍保持初始电容的83.4%。此外，Ragone图分析表明该材料在能量密度与功率密度之间实现了良好的平衡，凸显了...

解读: 该SrO薄膜超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其599.5 F/g比电容和83.4%循环稳定性(6000次)可为ST系列PCS的直流侧储能单元提供快速功率缓冲方案,特别适用于PowerTitan系统的调频调峰场景。SILAR制备工艺的低成本特性与公司储能产品降本路线契合,flake-...

Kasaram Roja · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统的固相反应技术制备了无铅陶瓷材料0.63Na0.5Bi0.5TiO3–0.37SrTiO3–NaNbO3。通过X射线衍射研究证实，该材料具有单相单斜晶系Cc对称结构以及四方P4mm相。在施加电场条件下测得的极化强度和应变被用于判断这些陶瓷是否表现出从铁电性向反铁电性转变的特性。令人惊讶的是，在25 kV/cm的电场下，0.63Na0.5Bi0.5TiO3–0.37SrTiO3–NaNbO3陶瓷所诱导出的电卡效应（ECE）表现出显著的温度变化（ΔT），接近2.59 K。此外，在150 kV...

解读: 该无铅陶瓷材料展现的电卡效应(ΔT=2.59K)和高能量密度(3.96J/cm³,效率80.13%)为阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的温控管理提供新思路。其宽温域稳定性(30-150°C)可应用于PCS功率器件的固态冷却方案,替代传统风冷系统,提升储能系统集成度。溶胶-凝胶工艺...

Not Applicable. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

基于甲基铵铅卤化物（MAPbX3）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其在高效光伏应用中的潜力而受到广泛关注。特别是，MAPbI3已被广泛用作PSC制备中的光吸收材料。然而，基于MAPbI3的PSCs的长期稳定性仍然是一个重大挑战。在本研究中，我们报道了使用三种不同的空穴传输材料（HTMs）——P3HT、PTAA和spiro-OMeTAD，并将碳纳米管（CNTs）作为添加剂引入HTM中，制备基于MAPbI3的PSCs。结果表明，采用spiro-OMeTAD + CNTs HTM的PSC表现出优异的光...

解读: 该钙钛矿电池效率提升技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。Spiro-OMeTAD+CNTs空穴传输层使电池PCE达12.49%且稳定性超720小时,为新型光伏组件接入提供参考。其高开路电压(0.97V)和电流密度优化思路可启发我司MPPT算法改进,适配更宽电压窗口。建议iSolarClou...

Anu Kulandaivel · Supraja Potu · Navaneeth Madathil · Mahesh Velpula 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

随着对低功耗电子设备可持续且高效电源的需求不断增长，摩擦纳米发电机（TENGs）受到了广泛关注。本研究致力于解决寻找合适材料以提高能量转换效率的同时保持低成本和简单合成工艺的挑战。我们报道了一种采用化学共沉淀法合成的纯磁铁矿（Fe3O4）纳米颗粒制备的TENG及其性能表现。对Fe3O4纳米颗粒的结构和形貌特征进行了全面分析。所构建的TENG器件（5 × 5 cm2）以Fe3O4纳米颗粒作为正摩擦电层，氟化乙烯丙烯（FEP）作为相对的摩擦层。该Fe3O4/FEP TENG实现了320 V的输出电压...

解读: 该磁性纳米颗粒摩擦纳米发电机技术为阳光电源储能系统提供了微能量采集方向的启发。其4.43 W/m²功率密度可应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的辅助供电场景,如传感器节点、状态指示器等低功耗设备的自供电。Fe3O4纳米材料的摩擦电特性可集成到iSolarCloud智能运维平台的无线传...

The PL spectra of three CQDs samples were measured by different excitation wavelengths range. In Table S1 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

基于碘化铅甲胺（MAPbI3）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有高效的光伏性能。然而，诸如稳定性差以及易形成缺陷从而降低薄膜质量等不利因素限制了其商业化进程。在本研究中，我们报道了通过水热法合成双掺杂和三掺杂杂原子碳量子点（CQDs），并研究了其作为添加剂对PSCs性能的影响。文中描述了硼（B）和磷（P）共掺杂的碳点（B,P-CQDs）、硫（S）和磷共掺杂的碳点（S,P-CQDs），以及硼、硫、磷三掺杂的碳点（B,S,P-CQDs）作为添加剂的应用。由于这些碳点含有大量官能团（如羟基（–OH））...

解读: 该碳量子点钝化技术可显著提升钙钛矿电池效率(10%→15%)和电流密度,对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要启示。通过缺陷钝化抑制非辐射复合和离子迁移,可改善组件光衰特性,提升MPPT追踪精度和系统发电量。该材料工程思路可借鉴至功率器件表面处理,优化SiC/GaN器件界面缺陷,降低开关损耗。建议iS...

No Funding was received for this work. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于其成本低廉且环境友好，通过绿色方法合成的超级电容器电极在能量存储应用中受到广泛关注。由于具备多种优异的物理化学特性，氧化锌（ZnO）已成为超级电容器领域中的特种功能材料。本研究采用共沉淀法结合热退火工艺，成功制备了纯ZnO纳米颗粒（ZnO NPs）以及添加香橼（Citron, CT）果皮提取液的ZnO纳米颗粒（ZnO–CT NPs）。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱分析（EDAX）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及紫外-可见漫...

解读: 该植物介导绿色合成ZnO纳米材料超级电容器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。ZnO-CT电极实现2032 F/g比电容和90%循环稳定性,为储能系统功率型应用提供新思路。其绿色制备工艺与快速充放电特性可启发混合储能方案优化,特别适用于充电站削峰填谷和电网...

Abhishek Kumar Sahu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

近年来，碱土金属在能量存储领域的应用引起了广泛关注。本研究采用连续离子层吸附与反应（SILAR）方法，在不锈钢（SS）基底上成功制备了Ba(OH)₂薄膜。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和原子力显微镜（AFM）对所制备的薄膜进行了表征。表面形貌分析表明，沉积在不锈钢上的Ba(OH)₂薄膜呈现出晚香玉（Polianthes tuberosa）状的微观结构。采用1 M Na₂SO₄电解质溶液，通过循环伏安法（C...

解读: 该氢氧化钡薄膜超级电容器技术对阳光电源储能系统具有前瞻参考价值。其402.8 C/g比容量和112 Wh/kg能量密度展示了碱土金属材料在快速充放电场景的潜力,可为ST系列PCS的峰值功率缓冲单元提供技术启发。SILAR无粘结剂制备工艺降低了内阻,其3400 W/kg功率密度特性适合PowerTit...

In Fig. 6 a–d · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在本研究中，制备了Al/PANI:Rubrene/p-Si肖特基光电二极管。为实现该过程，将不同量的Rubrene添加到PANI中，并作为器件中的界面材料使用。为了评估所制备器件的电学性能，根据添加剂含量的不同，在暗态及不同光照强度（从20至100 mW/cm²，间隔为20 mW/cm²）下进行了多种光电响应测量。对测量结果进行了分析，并计算了一些性能参数，如理想因子（n）、势垒高度（ΦB）、饱和电流（Io）和串联电阻（Rs）。对于混合比例为1:0.5的二极管，随着光照强度的增加，其光电流最高值...

解读: 该肖特基光电二极管研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有参考价值。PANI:Rubrene混合界面材料在不同光照强度下的光响应特性(20-100mW/cm²)可为逆变器光照传感器设计提供思路,最优1:0.5配比实现的高探测率(6.25×10¹⁰ Jones)和响应度(4.97 A/W)表...

National Nature Science Foundation of China · Grant No. 52062007 · Jiwen Xu · Specific Research Project of Guangxi for Research Bases 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

陶瓷作为电容器的介电层是获得高性能电容器的关键材料。复合材料是改性陶瓷的重要方法。本文提出了一种钨青铜结构Sr5LaTi3Ta7O30（SLTT）掺杂的0.93Bi0.5Na0.5TiO3-0.07BaTiO3（BNBT）钙钛矿陶瓷复合材料。该复合陶瓷在室温下实现了从铁电体到弛豫铁电体的相变。在SLTT含量为0.2 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了高达94.04%的优异效率；在SLTT含量为0.11 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了1.21 J/cm³的优异可恢复储能...

解读: 该钨青铜结构复合陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其94.04%的高效率和1.21 J/cm³的储能密度可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan系统的高压母线电容,提升功率密度和循环寿命。弛豫铁电特性带来的温度稳定性可优化储能变流器在宽温域工况下的性能。该材料技术可为三电平拓...

Weiye Zhang · Dandan Sun · Jiahe Shen · Weiliang Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

近年来，介电电容器因其安全性高、环境友好、功率密度大以及使用寿命长等优点而受到广泛关注。然而，受限于介电材料本身的性能瓶颈，介电电容器的能量存储密度仍不理想。因此，开发新型高性能介电材料势在必行。本研究采用表面羟基化的SiCN陶瓷（H-SiCN）作为填料，通过热压法制备了具有优异介电特性和较高能量存储密度的H-SiCN/PVDF复合材料。在对SiCN进行表面羟基化处理后，H-SiCN/PVDF复合材料的介电常数略有提高，介电损耗降低，且击穿强度显著增强。当H-SiCN的体积分数为20 vol%时...

解读: 该高性能介电材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。H-SiCN/PVDF复合材料实现12.23 J/cm³的储能密度提升,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的薄膜电容优化,提升功率密度和系统可靠性。表面羟基化处理增强介电强度的方法,可为SiC功率器件的封装绝缘材...

Reim A. Almotiri · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

硫化锌（ZnS）是一种重要的n型半导体，具有优异的电学和光学特性。本研究采用经济型喷雾热解法，通过雾化喷雾热解技术制备了未掺杂及不同钾掺杂浓度（2.5、5和7.5 wt%）的ZnS薄膜。XRD结果表明，ZnS及钾掺杂ZnS薄膜均呈现六方结构。对结构特性的分析显示，随着钾含量从2.5 wt%增加至7.5 wt%，ZnS及钾掺杂ZnS薄膜的晶粒尺寸（D）逐渐增大。同时，随着ZnS薄膜中钾浓度的提高，所研究的钾掺杂ZnS层的应变和位错密度均有所降低。通过记录波长范围为200–2500 nm的反射率和透...

解读: 该钾掺杂ZnS薄膜技术对阳光电源光伏逆变器产品具有重要应用价值。研究显示钾掺杂可将ZnS带隙从3.64eV降至2.97eV,提升光电转换效率,这为SG系列组串式逆变器的上游电池窗口层优化提供新方案。材料光学迁移率和载流子浓度的提升可改善弱光响应,配合MPPT算法优化发电量。该n型半导体薄膜的低成本喷...

Elisa Barbosa de Brito · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

白光有机发光二极管（WOLEDs）已成为传统照明和显示技术的一种极具前景的替代方案，具有功耗低、设计灵活以及宽光谱发射（可高度模拟自然日光）等优势。然而，实现高发光效率（≥ 100 lm/W）、长工作寿命（≥ 100,000 小时）以及低成本的大规模制造仍然是重大挑战。本综述重点探讨了基于聚合物的白光有机发光二极管的最新研究进展，特别关注半导体聚合物作为实现高效白光发射的新一代材料。与传统的小分子WOLEDs不同，聚合物基体系支持溶液加工制备技术，如卷对卷印刷和喷墨沉积，从而实现可扩展且成本效益...

解读: 该聚合物白光OLED技术对阳光电源电动汽车充电站及储能系统的智能显示界面具有应用价值。其溶液加工工艺(卷对卷印刷)可降低大面积显示面板成本,TADF聚合物的高效发光特性(目标≥100 lm/W)可减少充电桩人机交互界面的功耗。柔性设计特性适配曲面显示需求,延长运行寿命(≥100,000小时)与储能P...

Devu Bindhu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

能源消耗的加速及其对人类生活的影响推动了多种高效且可持续能源存储器件的发展。生物来源材料因其可行、低成本和可持续性，成为制备能源存储器件特别是超级电容器的理想多功能材料。本文以椰子叶柄这一生物质材料为前驱体制备了一种多孔三维蜂窝状碳材料，并将其用于以壳聚糖为粘结剂的超级电容器电极制造。该材料具有高达1630.67 m²/g的比表面积，孔径分布在1.5 nm至5 nm之间，证实了其在能源存储应用中的适用性。电化学测试结果表明，在0.62 A/g的电流密度下，材料实现了199 F/g的最大比电容，并...

解读: 该生物质多孔碳超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其199 F/g比电容和94-95%循环寿命可为PowerTitan储能系统的功率缓冲单元提供辅助支撑,与ST系列PCS配合实现毫秒级功率响应。3D蜂窝结构的高比表面积特性可启发我们优化储能电芯的电极材料设计,提升PowerStack系...

Jong Yeog Son · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用脉冲激光沉积法（PLD）在高度有序热解石墨（HOPG）衬底上制备了La掺杂的Bi1.2FeO3（BFO）薄膜，并系统研究了镧（La）掺杂对薄膜漏电流、铁电性、磁性及疲劳特性的影响。本研究重点探讨了不同La掺杂浓度对材料储能性能和多铁性的影响。结果表明，优选（111）取向的多晶BFO薄膜，尤其是掺杂10 mol.% La的样品，表现出优异的结晶质量和突出的铁电性能。随着La掺杂浓度的增加，BFO薄膜的漏电流特性得到改善，同时磁性也有所增强。未掺杂La时，BFO薄膜的剩余极化约为23.9 μC/...

解读: 该La掺杂BiFeO3薄膜技术展现出优异的储能性能,最高能量密度达70.6 J/cm³、效率68.2%,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。多铁性材料的低漏电流和高极化特性可启发新型电容储能单元设计,potentially提升ESS系统的功率密度和循环寿命。该薄膜...

Chenggeng Yao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

用于储能器件的陶瓷基电容器需要同时具备高的能量密度和高效率。为了满足高性能无铅介电电容器的生产需求，本研究设计了(1−x)CaTiO3–BiMgSb((1−x)CT-BMS)（x = 0.05, 0.10, 0.15 和 0.20）陶瓷材料。研究表明，在击穿场强（Eb）为536 kV/cm的条件下，0.90CT-0.10BMS陶瓷表现出优异的总储能密度（Wtotal = 2.56 J/cm³）、较高的可回收储能密度（Wrec = 2.28 J/cm³）以及高效率（η = 89%）。此外，0.90...

解读: 该无铅陶瓷电容器技术展现出高能量密度(2.28 J/cm³)和高效率(89%)特性,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的直流母线电容、滤波电容优化具有重要参考价值。其宽温域稳定性(20-160°C)和高功率密度(53.56 MW/cm³)特性可提升PCS在极端工况下的可靠性,减小...

Yinhui Li · Peng Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

用于感知生理状态的电子器件在个人健康护理应用中展现出巨大前景。然而，尽管柔性器件的研发已取得进展，但粘附性差和灵敏度不足仍是主要限制因素。本文报道了一种采用镀镍短切碳纤维（Ni@CF）/聚丙烯腈（PAN）复合薄膜制备的高性能柔性压电传感器。通过磁场辅助制备方法，实现了Ni@CF在PAN基体中的定向排列。系统研究了Ni@CF含量及其取向程度对Ni@CF/PAN复合薄膜电学性能的影响。结果表明，随机分布的Ni@CF/PAN柔性压电传感器的输出性能随Ni@CF含量的增加先升高后降低，当Ni@CF掺杂比...

解读: 该柔性压电传感技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要应用价值。Ni@CF/PAN复合材料的自供电特性和高灵敏度(0.87V/N)可集成至PowerTitan储能柜体结构健康监测,实时感知机械应力与振动异常,提升ST系列PCS运行安全性。其快速响应(29ms)和超万次循环耐久性适用于充电桩人机交互界面...

Yiwei Zhang · Jiaqi Zhang · Qiyue Zhang · Changhai Zhang 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

聚合物电介质薄膜电容器是现代电子系统中关键的储能器件。然而，传统的电介质材料在高温下具有较高的导通损耗。因此，我们提出了一种基于分子陷阱的协同调控策略，以提高环烯烃共聚物（COC）的高温储能性能。首先，通过结构设计将极性基团马来酸酐（MAH）引入COC分子链中，形成深能级陷阱，从而抑制分子内电荷传输。此外，通过引入具有高电子亲和能（2.6–2.8 eV）的分子半导体PCBM构建分子间电荷陷阱，实现分子内与分子间电荷传输的共同抑制。结果表明，在120 ℃、620 kV/mm条件下，COC-g-MA...

解读: 该聚合物电介质薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。COC-g-MAH/PCBM材料在120℃高温下实现4.47 J/cm³能量密度和90%以上效率,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的高温工况。其5万次循环后仍保持92%效率的特性,可显著提升储能变流器在沙...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由聚乙烯醇（PVA）构成的复合薄膜中掺杂了不同含量的铝纳米颗粒（Al NPs）（0.0、0.04、0.08、0.1 wt%），样品采用浇铸法制备。合成该类复合薄膜旨在获得优良的光学和电学性能，以应用于光电光子器件，如太阳能电池和能量存储器件。通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行结构分析。XRD分析结果表明，Al NPs在PVA基体中完全溶解，且随着Al NPs浓度的增加，其结晶度（Xc）从43%降低至22%。FTIR光谱显示，在1100–500 cm−1范围内，由于Al ...

解读: 该PVA-Al纳米复合膜技术对阳光电源光伏组件封装材料创新具有参考价值。研究显示Al纳米粒子可调控薄膜折射率(2.2-5.9)和光学带隙,这为SG系列逆变器配套的高效光伏组件开发提供材料优化思路。复合膜的光电特性改善可应用于提升组件光吸收效率,配合1500V系统和MPPT优化技术,potential...

Neng Qin · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统的固相烧结法制备了(1 − x)Bi0.58Na0.42Ti0.96Mg0.04O3+δ - xSrTiO3（记为BNMT-xST）陶瓷，研究了SrTiO3含量对陶瓷的晶体结构、显微结构、介电性能及储能性能的影响。拉曼光谱和X射线衍射曲线的结果均表明，Sr2+的引入引起了晶格畸变。由于Sr2+的掺杂，陶瓷的晶粒尺寸减小。与x = 0的陶瓷（击穿强度为89 kV/cm）相比，掺杂后陶瓷的击穿强度提高至120 kV/cm以上。BNMT-0.35ST在46至289 °C温度范围内表现出优异的介...

解读: 该BNT基无铅陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其在中等电场下实现2.9 J/cm³能量密度和84.3%效率,且在25-125°C温度范围内保持稳定性能,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的直流侧薄膜电容器选型提供新思路。材料优异的介电温度稳定性(46-289°C范围内T...