Jiwei Li · Chenglin Fu · Bohao Li · Liwu Zhou 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

被动式热管理是提升太阳能制氢用光伏-电解（PV-EC）系统效率与可扩展性的关键手段，然而目前仍缺乏深入研究。本研究将一种固化的相变材料（PCM）界面层集成至PV-EC系统中，以调控光伏（PV）组件温度并提高氢气产量。具体而言，合成了石蜡@二氧化硅微胶囊，并将其嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中，形成具有高导热性能的复合材料，能够被动调节PV模块的工作温度。在所合成的不同样品中，核壳比为1:1.5的微胶囊表现出更优异的热稳定性和封装性能。实验结果表明，当微球与PDMS的质量比为0.3、厚度为5 ...

解读: 该光伏-电解制氢系统的被动热管理技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及氢能业务具有重要参考价值。相变材料复合层可使光伏组件降温14.4°C,系统制氢效率提升9.9%达22.2%,验证了温度控制对光伏-电解耦合系统的关键作用。可启发我司在大功率光伏逆变器散热设计中引入相变材料方案,结合MPPT优化算法动态...

Hari Suthan V. · Vikraman H. · Suganthi K.S. · Rajan K.S. · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 硝酸钠（NaNO3）是一种具有高熔点和高潜热的相变材料（PCM），但其导热系数相对较低。通过球磨法将氧化铝（Al2O3）纳米颗粒添加到NaNO3中，制备了Al2O3-NaNO3纳米复合材料。研究了氧化铝纳米颗粒浓度（最高达2 wt%）对相变特性及导热性能的影响。针对纯NaNO3和Al2O3-NaNO3纳米复合材料，在强制对流条件下分别采用充分搅拌的Therminol-55和空气作为传热流体，开展了储存潜热释放过程的实验研究。结果表明，加入Al2O3纳米颗粒后，材料的导热系数和比热容均有所提...

解读: 该Al₂O₃-NaNO₃纳米复合相变材料研究对阳光电源PowerTitan储能系统具有重要参考价值。1wt%氧化铝添加可使凝固时间缩短15%、传热系数提升25-198%,这为ST系列PCS的热管理优化提供新思路。高温相变材料(熔点307°C)的500次循环稳定性,可应用于大型储能电站的被动散热设计,...

Yuri Ohshima · Yuta Ochiai · Yuka Takagi · Hyunwook Nam 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

研究了不同冷却速率对(Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3无铅压电陶瓷结构相变及储能性能的影响。快速冷却抑制了长程有序的铁电相形成，促进弛豫态发展，导致弥散相变和增强的介电响应。慢速冷却则有利于稳定铁电有序，形成典型钙钛矿结构。通过调控冷却过程，可有效调节材料的宏观极化行为与能量存储密度，优化储能效率。该方法为无铅储能陶瓷的相结构设计与性能调控提供了新途径。

解读: 该无铅压电陶瓷储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的电容器件选型具有参考价值。通过冷却速率调控实现的弛豫铁电态和弥散相变机制，可提升介电储能密度和充放电效率，为直流母线电容、滤波电容等关键无源器件提供高性能无铅替代方案。该相变调控思路可启发功率模块中陶瓷基板的热管理优化...

Shalini Shanmuganathi · Tharani Selvam · Durgalakshmi Dhinasekaran · Ashwin Kishore Munusamy Rajendran 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于Ti3C2 MXene与MoS2构建的协同异质结构，用于实现下一代超级电容器的高性能能量存储。该异质结构通过界面工程有效提升了电子传导性与离子扩散动力学，展现出优异的比电容、超快充放电能力及长期循环稳定性。实验结果表明，该复合电极在高电流密度下仍保持高容量，且能量密度与功率密度显著优于传统材料。该研究为设计高效、耐用的储能器件提供了新思路。

解读: 该Ti3C2 MXene/MoS2异质结构超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其超快充放电特性和高功率密度可应用于ST系列储能变流器的直流侧支撑电容优化，提升功率响应速度和瞬态调频能力；在PowerTitan大型储能系统中，可作为混合储能方案的功率型单元，与能量型电池协同工作，延长电池...

Qin Ye · Na Guo · Meijie Chen · Renewable Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

被动式太阳能加热与辐射冷却因其无需电力的优势在降低全球能耗方面备受关注。然而，静态单一的辐射冷却或太阳能加热在寒冷或炎热天气下易导致过度冷却或过热。为此，本研究提出一种将潜热存储/释放与可逆太阳能加热-辐射冷却耦合的自适应热调控策略。利用商用形状记忆合金，在高太阳反射率（R¯solar＝0.95）与高热发射率（ε¯LWIR＝0.93）的辐射冷却模式和高太阳吸收率（α¯solar＝0.92）与低热发射率（ε¯IR＝0.08）的加热模式间实现临界温度下的自适应切换。引入高导热相变材料，凭借约1的潜热...

解读: 该自适应热调控技术对阳光电源户外储能与光伏系统具有重要应用价值。PowerTitan大型储能系统及SG系列逆变器在户外运行时面临严峻的温控挑战，传统主动散热耗能显著。该研究提出的可逆太阳能加热-辐射冷却耦合相变材料方案，可应用于储能柜体与逆变器外壳设计：高温时自动切换至高反射率（0.95）辐射冷却模...

Chace Franey · Mohammad Ghashami · National Academies Press · Sin Ang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

低功函数材料的缺乏和负空间电荷效应长期制约了真空热离子能量转换器（VTECs）的实际应用。微纳加工技术的发展通过微/纳米级电极间隙抑制负空间电荷，重新激发了对VTECs的研究兴趣。然而，多数低功函数涂层寿命较短，限制了其器件级应用。固态热离子能量转换器（SSTECs）因无需真空间隙和低功函数电极而被视为替代方案，但仍需大温度梯度且输出电压较低。本文提出一种近场增强型SSTEC，利用近场热发射增强效应提升能量转换效率，突破传统性能瓶颈。

解读: 该近场增强型固态热离子发电技术对阳光电源储能系统和光伏逆变器的热管理具有前瞻性应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，功率模块和SiC器件运行产生的废热可通过该技术实现热电联供，将散热损耗转化为辅助电能，提升系统综合能效。对于ST系列储能变流器，固态热离子转换器无需真空维护、结构紧凑的特性适...

Wenyu Yang · Yiming Zhong · Dongwei Ao · Dong Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

深圳大学物理与光电工程学院，射频异质集成国家重点实验室，广东省和教育部光电子器件与系统重点实验室，深圳先进薄膜与应用深圳市重点实验室。本文报道了在多晶In掺杂Sb2Te3薄膜中实现高功率因子的研究成果，该材料体系具有优异的热电性能，适用于柔性可穿戴热电转换器件。通过调控In掺杂浓度，优化载流子浓度与迁移率，显著提升了电导率与塞贝克系数的协同效应，从而获得高功率因子。该工作为发展高性能、低成本的柔性热电材料提供了可行路径。

解读: 该In掺杂Sb2Te3薄膜热电材料技术对阳光电源产品具有潜在应用价值。在**SiC功率器件**散热管理方面，高功率因子热电材料可用于电机驱动器和车载OBC中的主动热管理，将器件废热转换为电能，提升系统效率。在**储能系统**温控方面，可集成于PowerTitan系统的电池热管理模块，利用温差发电辅助...

Hong Fang · Jie Wang · Shuanger Ma · Le Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

提出了一种基于光伏效应的两端口神经形态器件，具备类脑突触的时序动力学特性，可用于储层计算。该器件利用光生载流子的动力学响应模拟神经元的时间依赖行为，无需传统三端结构即可实现非线性激活与记忆功能。实验结果表明，该器件在处理时间序列任务中表现出良好的性能，为低功耗、高集成度的神经形态计算系统提供了新思路。

解读: 该光伏神经形态器件技术为阳光电源智能化产品提供了创新思路。其两端口结构和时序动力学特性可应用于：1）SG系列逆变器的MPPT算法优化，利用储层计算实现更快速的光照变化响应和功率预测；2）ST储能系统的智能能量管理，通过时间序列处理提升负荷预测和充放电策略优化能力；3）iSolarCloud平台的边缘...

Haochen Zhang · Mingshuo Zhang · Hu Wang · Xinchuan Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于厚AlN势垒的AlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT），适用于低压射频前端电路。通过优化AlN势垒层厚度，显著提升了器件的二维电子气密度与输运特性，在低工作电压下实现了高饱和电流与优异的射频功率增益。同时，器件表现出极低的最小噪声系数，归因于增强的沟道电场均匀性与抑制的短沟道效应。该HEMT在3 V以下供电时仍保持高性能，适用于5G及物联网等低功耗无线通信系统。

解读: 该AlN/GaN HEMT技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。厚AlN势垒结构在低压条件下实现的高功率密度和低噪声特性，可应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的射频控制电路，提升系统EMI性能。特别是在3V以下的低压工作特性，适合优化车载OBC和充电桩等对功耗敏感的产品的通信...

Jakub Mateusz Gluch · Michal Szot · Sergij Chusnutdinow · Grzegorz Karczewski · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了基于宽禁带II-VI族半导体并引入PbTe纳米 inclusion 的新型异质结二极管，旨在实现高效红外探测与光伏转换。通过分子束外延技术精确控制PbTe纳米结构的嵌入，显著增强了材料在近红外至中红外波段的光吸收特性。器件表现出良好的整流行为和明显的光电响应，其零偏压探测率在室温下达到可观水平。研究结果表明，该结构在无需制冷的红外光电探测器及扩展光谱响应的光伏器件方面具有潜在应用价值。

解读: 该宽禁带II-VI族半导体与PbTe纳米结构复合技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。其近红外至中红外波段光吸收增强特性可启发SG系列逆变器配套组件的光谱响应拓展，特别是在弱光和散射光条件下提升发电效率。零偏压室温探测能力为iSolarCloud智能运维平台的组件热斑检测、红外故障诊断提供新型...

Rongming Chu · Kevin Chen · Hong Kong · Ronald Schrimpf · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

宽禁带（WBG）半导体如SiC和GaN因其高击穿电场而在功率电子领域广泛应用。除功率电子外，WBG半导体在辐射、高能粒子及高温等极端环境下电子器件的应用也日益受到关注。为进一步发挥宽禁带优势，Ga2O3、B-Al-Ga-N和金刚石等超宽禁带（UWBG）半导体亦成为研究热点。本专题涵盖（U）WBG半导体的辐射效应、极端温度下的器件性能，以及材料生长、器件制备、电学与结构表征等方面的最新进展。

解读: 该（超）宽禁带半导体极端环境应用研究对阳光电源多产品线具有重要价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，UWBG器件（Ga2O3、金刚石）的高温特性可提升沙漠、热带等高温环境下的系统可靠性，降低散热成本。辐射耐受性研究为光储系统在高海拔、航天等特殊场景应用提供技术支撑。SiC/...

Masashi Mikami · Hidetoshi Miyazaki · Yoichi Nishino · Nagoya Industrial Science Research Institute · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

半赫斯勒合金TiNiSn因其在500至1000 K宽温区内优异的热电性能，被视为有前景的热电发电材料。然而，其p型材料的性能远低于n型。本文发现，在TiNiSn-HfNiSn二元体系的混溶间隙区域内，Hf取代可显著提升p型TiNi0.8Co0.2Sn的热电性能。在650 K时，Ti0.5Hf0.5Ni0.8Co0.2Sn的Seebeck系数由原始样品的不足80 μV/K大幅提升至170 μV/K，归因于Hf引入引起的电子能带结构调制。同时，晶格畸变和点缺陷有效降低了晶格热导率，从5.0 W/mK...

解读: 该p型半赫斯勒热电材料技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。在SiC/GaN功率模块和电机驱动系统中，高效热电发电材料可将器件废热转化为电能，提升系统整体效率。研究中通过Hf取代实现的Seebeck系数翻倍提升（80→170 μV/K）和热导率降低（5.0→3.3 W/mK），为ST储能变流...

Febin Paul · United Kingdom · Vishnu Kalarikkal Narayanan · Prasutha Rani Markapudi · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种采用射频溅射法制备的铝掺杂氧化锌（AZO）基透明电化学电容器，可作为结构化储能组件，用于替代智能建筑中的传统双层玻璃窗。该器件兼具高光学透过率和良好的电化学性能，能够在不影响采光的前提下实现能量存储功能。通过优化AZO薄膜的制备工艺，提升了导电性与循环稳定性，组装的透明电容器在可见光范围内平均透过率达70%以上，比电容达12.8 mF/cm²，并表现出优异的循环寿命。该研究为建筑集成储能系统提供了一种可行方案。

解读: 该透明电化学电容器技术为阳光电源建筑光储一体化方案提供创新思路。可与iSolarCloud平台结合，开发建筑集成储能系统（BESS）：将透明储能窗与SG系列光伏逆变器、ST储能变流器协同控制，实现建筑外立面的发电-储能-用电一体化管理。AZO薄膜的高透光率（>70%）与电化学性能平衡，启发Power...

Ziqing Huang · Huakai Xu · Xingyuan Chen · Jiansheng Dong 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文研究了CuInP2S6/AsSBr异质结构中由铁电极化调控的界面电荷转移机制及其对光伏性能的影响。通过第一性原理计算，揭示了外加极化方向可有效调节界面电荷重分布，进而显著影响内建电场和能带偏移。结果表明，特定极化取向下可实现高效的载流子分离与输运，显著提升光电转换效率。该工作为设计高性能、可调控的二维铁电光伏器件提供了理论依据和新思路。

解读: 该铁电异质结界面电荷调控技术对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻性参考价值。研究揭示的极化调控载流子分离机制可启发SG系列逆变器中MPPT算法的优化思路，通过动态调节工作点实现更高效的光电转换。虽然二维铁电材料尚处基础研究阶段，但其可调控内建电场的理念可借鉴至GaN功率器件的栅极电场优化设计中，提升器件...

Runda Li · Yixin Luo · Libing Yao · Liuwen Tian 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

钙钛矿光伏（PVs）因其优异的光电性能、低成本和简便的制备工艺，被视为下一代能量采集技术的有力候选。然而，钙钛矿稳定性问题仍制约其商业化进程。近年来研究表明，这些优势与挑战大多与钙钛矿材料的结构柔软性密切相关。本文综述了该软性的离子、晶格及电子结构起源及其影响机制，评述利用该特性优化材料的最新进展，并深入探讨当前在全面理解钙钛矿软性本质方面面临的挑战。

解读: 钙钛矿结构柔软性研究对阳光电源光伏产品线具有前瞻性价值。该材料的高光电转换效率与低成本特性，可为SG系列逆变器提供更高效的组件配套方案，优化MPPT算法适配新型电池特性。结构软性导致的稳定性问题与阳光电源iSolarCloud智能运维平台的预测性维护需求高度契合，可针对钙钛矿组件开发专用衰减模型和故...

Swarnav Mukhopadhyay · Khush Gohel · Surjava Sanyal · Mayand Dangi 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了基于Al0.65Ga0.35N沟道的超宽禁带HEMT器件，实现了低接触电阻和高击穿电压（>2.5 kV）。通过优化欧姆接触工艺与异质结构设计，显著提升了二维电子气的输运性能。实验结果表明，该器件在高温和高电场下仍保持优异的载流子迁移率与电流稳定性，揭示了高铝组分氮化物在高压功率电子中的潜力。

解读: 该超宽禁带Al0.65Ga0.35N HEMT器件研究对阳光电源高压功率产品具有重要参考价值。2.5kV以上的高击穿电压特性可应用于ST系列储能变流器和SG系列高压光伏逆变器的功率模块升级，低接触电阻和优异的高温载流子输运性能有助于提升PowerTitan大型储能系统的功率密度和效率。这项技术为下一...

Mingsheng Fang · Yan Liu · Ting Zhang · Dandan Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文利用局域接触电势探测技术，对工作状态下的碳化硅（SiC）功率MOSFET内部电场分布进行了高分辨率表征。通过开尔文探针力显微镜（KPFM）在器件动态运行条件下直接映射其表面电势与内部电场空间分布，揭示了栅极边缘与沟道区域附近的电场集中现象及其随偏置条件演变的规律。研究结果阐明了关键电场分布特征与器件可靠性、击穿机制之间的关联，为优化SiC MOSFET结构设计和提升器件性能提供了实验依据。

解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。通过KPFM技术揭示的电场分布特征，可直接指导SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器中SiC MOSFET的选型与应用。特别是对栅极边缘与沟道区域的电场集中现象的深入理解，有助于优化器件驱动电路设计，提升产品可靠性。这些发现可用于改进Pow...

Jiake Zhi · Jiarong Zhao · Dingwen Cao · Shasha Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本研究探讨了半导体异质结构中铁电极化与缺陷工程之间的协同作用，以实现光伏型突触功能。通过调控铁电材料的自发极化与界面缺陷态分布，显著增强了光生载流子的分离效率与记忆特性，模拟了生物突触的基本行为，如短/长时程可塑性与脉冲时序依赖可塑性。该工作为构建兼具能量转换与信息处理能力的自供能神经形态器件提供了新思路。

解读: 该铁电光伏突触技术为阳光电源智能化产品提供前瞻性启发。铁电极化调控载流子分离的机制可借鉴于SG系列逆变器的MPPT算法优化，通过界面工程提升光伏组件的光电转换效率。更重要的是，其自供能神经形态特性为iSolarCloud云平台的边缘智能诊断提供新思路：可在ST储能系统中集成具备自学习能力的故障预测模...

Ramit Kumar Mondal · Fuad Indra Alzakia · Ravikiran Lingaparthi · Nethaji Dharmarasu · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的非经典光电逻辑反相器的实验实现。该器件利用光照调控沟道电导，结合HEMT的优异开关特性，实现了光控逻辑反相功能。在无光照时器件处于导通状态，施加特定波长光照后触发载流子分离，导致沟道电流下降并完成逻辑电平翻转。实验结果表明，该反相器具有清晰的输入-输出逻辑关系、良好的响应速度及稳定性。此工作为发展新型集成化、低功耗光逻辑电路提供了可行路径。

解读: 该AlGaN/GaN HEMT光电逻辑反相器技术对阳光电源功率器件创新具有重要启发意义。首先，这种光控开关特性可应用于SG系列逆变器的智能保护电路，提升系统安全性能。其次，光电耦合的非接触控制方式有助于优化ST储能系统的电气隔离设计，提高系统可靠性。此外，该技术为开发新型GaN功率模块提供了创新思路...

Xin Cheng · Jiao Peng · West Anhui University · Yanan Cao 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

复旦大学光电子研究院、材料科学系及光伏科学与技术国家重点实验室、上海市智能光电子与感知前沿科学研究基地报道了一种基于二维CuCrP2S6材料的高性能光电探测器。该器件展现出极低的暗电流水平，显著提升了信噪比与探测灵敏度。通过精确调控材料厚度与界面特性，有效抑制了载流子热激发与缺陷辅助隧穿等暗电流产生机制。实验结果表明，该探测器在室温下具有优异的光电响应特性与稳定性，为发展低功耗、高灵敏度二维光电探测器提供了新思路。

解读: 该超低暗电流二维光电探测器技术对阳光电源智能运维系统具有重要应用价值。其极低暗电流特性可应用于iSolarCloud云平台的光伏组件智能诊断模块，通过集成高灵敏度探测器实现微弱光照条件下的精准监测，提升SG系列逆变器在低辐照度环境的MPPT追踪精度。二维材料的低功耗特性契合ST储能系统的能效管理需求...