Shaoqi Bian1Guangshu Xu2Shufang Zhang3Qi Jiang4Xiaoguang Ma3Jingbi You4Xinbo Chu1 · 半导体学报 · 2025年5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5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...

Jiale Sun1Xuxia Shai1Weitao chen1Shenchao Li1Jinlan He1Xinxing Liu2Dongmei He2Yue Yu2Jiangzhao Chen2 · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46

近年来研究表明，A位阳离子在决定有机-无机卤化铅钙钛矿的光电及理化性质中起关键作用。混合阳离子钙钛矿（MCPs）作为吸光层已实现超过26%的高功率转换效率。引入多种阳离子可优化晶格容忍因子，提升结构稳定性并增强化学稳定性。然而，MCPs普遍存在元素与相分离现象，影响器件效率与工作寿命，该问题广泛存在于二维或三维结构中。因此，揭示非均匀性与相分离的成因并发展有效的纳米尺度调控策略，对提升钙钛矿太阳能电池性能至关重要。

解读: 该钙钛矿阳离子均匀性调控技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。研究揭示的混合阳离子钙钛矿相分离机制及纳米尺度调控策略，可为SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供理论支撑——通过理解组件材料微观不均匀性对光电转换效率的影响，优化最大功率点追踪精度。对于1500V高压系统，该技术提升的组件稳定性...

Jingbi You · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46

卤化物钙钛矿作为一种新型半导体光电子材料，兼具无机半导体优异的光电性能与有机半导体低成本、可印刷制备的优势，已成为半导体光电器件领域的研究前沿。近年来，钙钛矿太阳能电池在效率与稳定性方面取得显著突破：单结电池效率达27％，平方米级组件效率超18％，实验室稳定性达1万小时，外推寿命达数万小时，GW级产线初步建成。钙钛矿基叠层电池发展迅速，其中钙钛矿/晶硅叠层效率接近35％，大面积钙钛矿/硅叠层电池效率已超越单结晶硅电池，钙钛矿/钙钛矿、钙钛矿/有机及钙钛矿/铜铟镓硒（CIGS）叠层器件亦取得重要进...

解读: 钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有战略意义。钙钛矿/晶硅叠层电池效率接近35%，已超越单结晶硅极限，可为SG系列逆变器提供更高功率密度的前端输入，推动1500V系统向更高电压等级演进。大面积组件效率超18%且具备低成本印刷制备优势，契合阳光电源分布式光伏解决方案的成本优化需求。钙钛矿材料的...

崔杨 · 马搏余 · 戴汉扬 · 马鑫 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年5月 · Vol.49

在新型电力系统高比例新能源与电力电子设备背景下，构网型控制虽提升系统惯量与阻尼支撑能力，但可能削弱动态调节性能。为此，本文提出一种基于缓冲函数与稳态/暂态阻尼切换的储能参数自适应调整方法。通过引入缓冲函数提高惯量调节平滑度，结合阻尼切换机制减小频率变化过程中的有功功率稳态误差，并采用模糊控制对惯量与阻尼进行修正，确保系统稳定性。仿真结果表明，该方法可有效提升系统小干扰稳定性和功率响应动态性能。

解读: 该自适应参数调整方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的缓冲函数与阻尼切换机制可直接优化现有构网型GFM控制策略：在虚拟同步机VSG算法中引入平滑惯量调节，避免功率突变对储能系统的冲击；通过稳态/暂态阻尼自适应切换，提升ST变流器在弱电网并网时的...

梁博淼 · 杨甲甲 · 文福拴 · 王力成 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年5月 · Vol.49

“双碳”目标下，虚拟电厂（VPP）在聚合分布式灵活资源方面作用显著。本文构建VPP与分布式资源（DER）的中长期收益模型，引入公平性衡量标准，提出兼顾效率与公平的聚合调度与利益分配方案。通过两阶段优化模型实现市场签约与调度协同，并考虑公平关切下的DER决策、续约率及容量约束。算例表明，公平诉求对VPP收益影响有限，但需合理制定灵活性资源市场化价格，避免恶性竞争与投资浪费。

解读: 该VPP协同规划技术对阳光电源储能与能源管理系统具有重要应用价值。研究提出的公平-效率兼顾机制可直接应用于iSolarCloud云平台的多资源聚合调度模块，优化ST储能系统、SG光伏逆变器及充电桩等分布式资源的协同运营。两阶段优化模型为PowerTitan大型储能系统的市场化交易策略提供理论支撑，通...

安军 · 石岩 · 曹帅 · 周毅博 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年5月 · Vol.49

新能源接入对电力系统频率安全影响显著，频率分布特性日益受到关注。本文建立含风电多机系统的频率响应分布机理解析模型，分析风电接入对频率分布的影响机理；构建了表征频率响应相对分散性与绝对差异性的多维量化指标体系；通过“送-转-受”链状系统验证模型有效性，研究电气距离、风电及扰动位置对频率分布特性的影响规律，并在实际大规模高比例新能源系统中进行验证。

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要指导意义。频率动态分布特性分析可直接应用于ST系列储能变流器的一次调频控制优化，提升PowerTitan储能系统在链状电网中的频率支撑能力。研究成果有助于完善风电变流器的VSG控制策略，特别是在'送-转-受'链状系统中的频率响应特性。建议在GFM控...

张宇驰蔡国伟刘铖张泽栋王盈月杨晶莹 · 电力系统自动化 · 2025年5月 · Vol.49

快速准确的暂态稳定评估对保障电力系统安全运行至关重要。高比例电力电子设备接入使系统呈现多控制切换的非光滑动态特性，影响现有方法的准确性与泛化能力。本文提出一种基于网络能量轨迹特征学习的暂态稳定评估方法。构建增广网络数据下的暂态能量函数，分析网络能量时空分布与稳定性的映射关系，提出支路脆弱度与稳定判别指标。通过注意力机制增强关键支路特征，以稳定评估函数和支路相角差为输入，建立评估模型。在新英格兰39节点和CEPRI-TAS 197节点系统上的仿真验证了方法的有效性与鲁棒性。

解读: 该研究对阳光电源的储能和光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过网络能量轨迹特征学习方法，可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的暂态稳定控制策略，尤其适用于PowerTitan等大型储能系统的并网稳定性评估。研究提出的支路脆弱度分析方法，可用于完善iSolarCloud平台的故障预警功能。该技...

穆钢赵聚乐严干贵 · 电力系统自动化 · 2025年5月 · Vol.49

高比例可再生能源电力系统是实现“双碳”目标的必然路径。针对风电、光伏出力波动大、调节困难的问题，未来电力系统将由“源随荷动”转向“主动功率追踪被动功率”的平衡机制。为精准评估调节能力，需深入分析风电、光伏与负荷等被动功率的综合波动特性。传统方法难以刻画波形时序特征，本文提出幅-序解耦分析方法，将波形特性分解为幅值与序列属性，并建立多元功率波形集成的幅-序解耦模型，揭示各元波形对总体波动演化的影响。基于实际数据验证了该方法的有效性。

解读: 该幅-序解耦分析方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。可用于ST系列储能变流器的功率调节策略优化，提升系统对风光功率波动的响应能力；在SG系列光伏逆变器中，该方法有助于改进MPPT算法对光伏出力波动的跟踪性能。特别是在大型光储项目中，可基于此方法优化PowerTitan储能系统的功率调度...

付超柳开鹏孙玉巍杨逸歆郭庆 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

针对电池组并联均衡研究不足及能量利用率低的问题，提出一种基于部分功率变换（PPC）的并联电池组均衡拓扑。该拓扑融合双有源桥（DAB）与串联谐振型双有源桥（SR-DAB）变换器，采用PPC结构以显著降低系统损耗、提升效率。以电池荷电状态（SOC）均衡为目标，在SR-DAB单移相控制中引入SOC均衡控制策略，实现充放电过程中的电池组均衡。RT-Box实时仿真结果表明，所提拓扑与控制策略可有效实现并联电池组间均衡，且在不同工况下系统效率均优于全功率处理（FPP）结构。

解读: 该并联电池组部分功率变换（PPC）均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的DAB与SR-DAB融合拓扑可直接应用于储能系统电池簇间均衡管理，相比传统全功率处理方案可显著降低均衡电路损耗、提升系统效率。基于SOC的均衡控制策略可优化阳光电源储能...

朱孟鑫 · 何维晟 · 赵坤 · 颜源 等5人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

振荡波技术因装置轻便、低噪等优势，广泛用于高压电缆局部放电检测，但存在标称电压维持时间短、空间电荷累积及带载能力不足等问题。为此，提出一种基于全桥子模块级联结构的新型振荡波生成方法，通过逆变储能电容电压为方波，作为LC谐振电源，并结合状态方程分段线性化与占空比优化控制策略，实现多样化高压交流波形输出。实验验证了该方法在实验室及110kV现场电缆缺陷测试中的有效性，显著提升带载能力与电压维持时间，适用于电缆绝缘状态检测。

解读: 该全桥级联拓扑与分段线性化控制技术对阳光电源储能与电网设备检测领域具有重要价值。其核心的全桥子模块级联架构与ST系列储能变流器的模块化设计理念高度契合，可优化PowerTitan系统的电压等级扩展能力。分段线性化状态方程与占空比优化策略可借鉴至SG逆变器的MPPT算法，提升复杂工况下的动态响应精度。...

丁卫东 · 李强 · 殷子强 · 路敬宇 等7人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

大气中子由宇宙射线与大气相互作用产生，可导致地面电子系统及电力电子设备发生故障。尽管国内外对IGBT和MOSFET的大气中子辐照效应已有广泛研究，但针对晶闸管的相关研究仍较匮乏。在我国大力发展特高压直流输电的背景下，亟需加强晶闸管抗大气中子辐照的研究。本文综述了晶闸管大气中子辐照效应的研究现状，介绍了大气中子基本特性、试验方法与数据处理技术，总结了现有试验结果及对高压器件单粒子烧毁机理的认识，探讨了防护策略与屏蔽材料进展，并指出了未来研究的关键问题。

解读: 该研究对阳光电源高压大功率产品的可靠性设计具有重要参考价值。特别是在SG系列集中式逆变器和ST系列储能变流器中使用的高压IGBT/晶闸管模块，需要考虑大气中子辐照效应的影响。研究成果可指导我司：1)在高海拔地区光伏电站的产品设计时优化器件选型和防护措施；2)完善PowerTitan等大型储能系统的可...

王昕劼黄磊宋延晖王健涛钟少龙党智敏 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

聚丙烯（PP）作为薄膜电容器中常用的半结晶聚合物，其结晶结构显著影响材料的电学性能与储能特性。本文通过制备不同厚度的单轴拉伸PP薄膜，结合偏光显微镜、原子力显微镜、二维X射线散射及差示扫描量热法分析其结晶形貌差异，并系统研究了取向结构对陷阱参数、直流击穿强度、介电性能和储能行为的影响。结果表明，较薄的PP薄膜有利于形成高度取向的shish-kebab纤维晶结构，改善表面粗糙度，优化陷阱分布，促进电荷消散，从而提升绝缘性能与储能能力。

解读: 该研究揭示的单轴拉伸PP薄膜微观结构调控机制对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过优化薄膜厚度形成高取向shish-kebab结构，可显著提升薄膜电容器的击穿强度和储能密度，直接应用于ST系列储能变流器的直流支撑电容和PowerTitan系统的滤波电容设计。改善的陷阱分布特性可降低介电损耗、提高充...

尹训茜倪金哲孙大宇陈昭伟贾芷若 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

随着电力电子技术向多功能、集成化和微型化发展，传统介电材料难以满足器件对高能量密度及轻小型化的需求。聚合物纳米复合电介质因其优异的加工性、可设计性和介电性能备受关注。本文综述了该类材料及其界面特性，系统总结了低填料含量、核壳结构填料、聚合物表面修饰及多层结构等高储能密度材料的设计策略，并分析了当前存在的问题，展望了未来发展方向。

解读: 该高储能密度聚合物纳米复合电介质材料研究对阳光电源储能及电力电子产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，薄膜电容器作为直流母线支撑和滤波关键器件，采用高储能密度电介质材料可显著提升功率密度，实现系统轻量化和小型化。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，该...

党智敏 · 杨旻昊 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

薄膜电容器广泛应用于输变电系统、电动汽车及脉冲电源等高科技领域，但受限于双轴拉伸聚丙烯介质材料的性能，存在储能密度低、耐温性差、循环寿命短等问题，制约了金属化干式薄膜电容器的性能提升。当前面临的主要挑战在于介质材料综合性能改善有限，且高储能聚合物材料难以实现规模化制备，阻碍了实际应用验证。本文探讨了材料复合、化学改性、涂层修饰等制备技术，以及储能性能强化与电容器结构设计等关键问题，旨在推动新型高性能介质材料的研发与产业化。

解读: 该高储能薄膜电容器介质材料研究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，高储能密度薄膜电容可显著减小直流支撑电容体积，提升功率密度和耐温性能，特别适用于PowerTitan大型储能系统的紧凑化设计。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，新型介质材料的高耐压特性可提升直流母线...

许子怡 · 孙立政 · 肖举栋 · 王丰 等5人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

为提升大规模风电制氢系统中电解槽阵列的制氢效率、产氢量及运行寿命，提出一种考虑电解槽运行特性的优化控制方法。基于电解槽的效率、产氢量、启停及寿命衰减模型，量化系统优化目标与评估指标；结合历史运行数据，根据风电功率动态分配电解槽阵列的运行状态与功率，确定各状态下的电解槽编号并实施状态切换。多场景仿真结果表明，该方法显著提升了制氢效率、产氢量、设备寿命及经济收益，验证了其有效性与可行性。

解读: 该电解槽阵列优化控制技术对阳光电源新能源制氢业务具有重要应用价值。研究中的功率动态分配策略可直接应用于阳光电源风光制氢系统的PCS控制器，结合SG系列光伏逆变器的MPPT算法，实现波动性可再生能源与电解槽阵列的最优匹配。其寿命衰减模型与启停优化策略可借鉴至ST系列储能变流器的电池管理系统，通过历史数...

吴龙任洲洋李晨 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

针对高光伏渗透下系统惯量不足与调频能力弱化问题，提出一种计及质子交换膜（PEM）电解槽物理特性的自适应调频策略。建立含双电层效应的PEM电解槽动态模型，结合其宽功率运行特性，构建PV-PEM协同储备功率架构以减少弃光。设计基于频率偏差及其变化率的自适应模糊惯量与一次调频控制模型，挖掘其快速响应潜力。耦合温度、压力控制系统与调频模型，分析稳态工作点对调频性能的影响。仿真表明，所提策略使系统最大频率偏差较无调频场景降低18.63%～25.60%，较传统下垂控制降低14.76%～16.61%。

解读: 该PEM电解槽自适应调频策略对阳光电源光储氢一体化系统具有重要应用价值。研究提出的PV-PEM协同储备功率架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与电解槽的协同控制，减少弃光并提升系统经济性。基于频率偏差及变化率的自适应模糊控制思路可融入ST储能变流器的GFM构网型控制策略，增强高光伏渗透微电网的惯量支撑...

李学军 · 杨昌海 · 王茗洋 · 孙亚璐 等5人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

随着新型电力系统建设推进，西北地区本地消纳能力不足问题日益突出。综合考虑电力与氢能需求，构建了包含新能源、电力负荷与氢能负荷三大子系统的外送规模预测系统动力学模型。通过分析风电与光伏发展潜力，建立涵盖工业、交通等领域的氢能负荷及各产业用电的电力负荷预测模型，明确子系统间反馈机制，并以甘肃为例开展人力、投资、交通和氢储四种模式的情景模拟。结果表明，2030年人力与投资导向型模式可使外送规模提升83.9%和91.5%，而交通与氢储需求驱动下则分别下降6.8%和12.2%。

解读: 该系统动力学预测模型对阳光电源西北区域业务布局具有重要战略价值。研究揭示的新能源外送规模与本地消纳矛盾，直接影响PowerTitan储能系统在甘肃等地的配置需求——外送导向型场景需配置更大容量储能以平抑波动，而氢储需求驱动场景则可通过电解制氢消纳富余电力，降低储能压力。模型中氢能负荷预测为阳光电源拓...

孔令国 · 范乃文 · 石振宇 · 康建东 等6人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

针对大规模风电并网带来的波动性、消纳与经济性挑战，提出一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。建立高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型，构建考虑多能耦合特性的最小平准化度电成本目标函数，提出18种工况下的协同控制策略，并结合改进粒子群算法求解经济容量配置模型。基于全国七大区域风电数据的算例验证了方法的有效性，获得了各区域风电场的最优容量配置方案。

解读: 该风-储-氢-燃机协同平抑策略对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。研究提出的电池储能为辅、氢储能为主的分层配置思路，可优化ST储能变流器在风电场景的功率分配策略：电池储能响应高频波动，氢储能承担长周期调节，降低电池循环次数，延长系统寿命。18种工况协同控制策...

李建林 · 孙浩元 · 梁忠豪 · 姜晓霞 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

氢能与储能耦合的零碳综合能源系统已成为主流，其容量配置与能量管理策略直接影响系统经济性与灵活性。本文提出一种多能需求场景下的容量优化方法。通过拉丁超立方抽样与欧式距离缩减法生成典型源荷场景，刻画预测误差；制定设备协调运行的能量管理策略；以日综合成本最小为目标构建容量配置模型，并采用自适应惯性权重樽海鞘群算法求解。仿真结果表明，相较于无蓄电池调节或无氢能余热利用方案，所提方法可分别降低日综合成本5.82%和10.9%，且保障储能设备周期内始末容量平衡，提升系统长期稳定性。

解读: 该多能耦合容量优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统及综合能源解决方案具有重要应用价值。文章提出的氢储耦合配置方法可直接应用于ST系列储能变流器与电解制氢系统的协调控制，通过拉丁超立方场景生成技术优化iSolarCloud平台的容量规划模块。所提能量管理策略能提升储能系统SOC平衡控制精度，...