Ruohan Zhong · Venkata Sai Aditya Mulkaluri · Kevin Elmer · Vijaykumar Upadhyaya 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

可丝网印刷的铜（Cu）浆料为光伏电池金属化提供了一种有前景且经济高效的即插即用替代方案。然而，铜向硅中扩散的趋势是维持电池性能的一个关键挑战。本研究报告了使用伯特薄膜公司（Bert Thin Films）的可丝网印刷铜浆料，并结合后制造激光增强接触优化（LECO）工艺，以显著提高铜接触钝化发射极和背接触（PERC）太阳能电池的稳定性和性能。经过LECO工艺处理后，无银铜接触p - PERC太阳能电池的效率达到了21.4%，串联电阻低至0.7 Ω·cm²，填充因子为79%，且在17天内基本保持稳定...

解读: 该无银铜浆料PERC电池技术对阳光电源光伏产品线具有重要成本优化价值。铜浆料替代银浆可显著降低组件制造成本，直接提升SG系列光伏逆变器配套组件的性价比竞争力。21%以上的转换效率保证了系统发电性能，激光增强接触优化技术可抑制铜扩散导致的长期衰减问题，这对iSolarCloud平台的电站全生命周期管理...

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...

Martin P. Calasan · Snežana Vujošević · Ivana RadonjićMitić · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.334

在现有文献中，存在三种基本的太阳能电池模型——单二极管模型（SDM）、双二极管模型（DDM）和三二极管模型（TDM）。最近，为了进一步改进对太阳能电池中复合和损耗过程的描述，提出了四二极管模型（FDM）。然而，该模型尚未从电流-电压（I-V）特性解析建模的角度进行分析。在本研究中，提出了两种基于Lambert W函数的近似解析模型，用于描述太阳能电池的I-V特性。为确保参数估计的准确性和高效性，采用了先进的优化技术。对所提出的建模方法及所采用优化算法的全面评估表明，这些方法非常有效，在参数精度方...

解读: 该四二极管光伏电池解析建模技术对阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。通过Lambert W函数实现的I-V特性精确建模,参数精度提升超50%,可显著改进逆变器在极端工况下的最大功率点追踪效率。该解析方法计算效率高,适合集成到iSolarCloud平台的预测性维护模块,实现组件性能实...

Doaa Khodair · Ahmed Saeedc · Ahmed Shaker · Mohamed Abouelattaf 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 钙钛矿太阳能电池（PVSK-SCs）是一种具有前景的光伏（PV）技术，有望以低于当前市场主流技术的成本实现更高的功率转换效率（PCE）。单结太阳能电池的PCE受到Shockley-Quiesser（S-Q）极限的限制。由于通过创新设计能够突破这一限制，叠层太阳能电池（TSCs）被广泛视为光伏产业的下一代发展方向。为了在更宽的波长范围内吸收光，这些结构结合了多种具有显著不同带隙的光吸收材料，使其吸收特性相互补充。卤化物钙钛矿（PVSK）吸收材料的发展使得构建更高效率的TSC成为可能。钙钛矿已...

解读: 钙钛矿/硅叠层电池技术突破单结电池效率极限，对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要战略意义。2-T单片式与4-T机械堆叠方案的效率提升，要求逆变器具备更宽MPPT电压范围和更高转换效率以匹配高效组件。建议在1500V系统架构中预留兼容性设计，优化SiC功率器件拓扑以降低高压损耗，并通过i...

Xinhai Zhaoab1 · Chaopeng Huangae1 · Erik Birgersson · Nikita Suprun 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 钙钛矿太阳能电池是下一代高效光伏器件的有力候选者，尤其适合作为叠层结构中的顶部电池。基于物理机制的光电模型，我们采集了十万量级的大数据样本，用于训练神经网络模型，以高效预测器件性能和复合损耗。在数据准备、模型训练和神经网络优化过程中，分别采用了拉丁超立方采样、贝叶斯正则化和贝叶斯优化方法。最优的神经网络模型在预留的测试数据集上实现的均方误差低于4 × 10⁻⁴。神经网络的计算速度比传统光电模型快一千倍以上。因此，器件快速校准可在24秒内完成。显著降低的计算成本使得高效的器件表征、参数研究、...

解读: 该神经网络加速钙钛矿电池表征技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要借鉴价值。研究采用的深度学习方法将器件仿真速度提升千倍以上,可应用于SG系列逆变器的MPPT算法优化和iSolarCloud平台的预测性维护功能。通过贝叶斯优化和敏感性分析快速标定器件参数的思路,可迁移至SiC/GaN功率器件的损耗分...

Guldone Toplu · Done Ozbek · Meryem Cam · Yavuz Atasoy · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

薄膜太阳能电池，特别是那些资源丰富且无毒的材料体系，为应对日益增长的全球能源需求提供了可持续、低成本且环境友好的解决方案，可作为传统硅基光伏技术的有效替代。本研究聚焦于采用溶胶-凝胶法制备的Cu₂SnS₃（CTS）薄膜，旨在通过系统研究不同硫化时间与退火温度对薄膜质量及器件性能的影响，以解决其效率提升中的关键问题。实验中，将前驱体溶液旋涂于玻璃衬底上，经过干燥后，采用快速热处理（RTP）在500 °C、525 °C和550 °C下进行硫化1分钟；随后，在525 °C硫化温度下进一步研究了硫化时间...

解读: 该Cu₂SnS₃薄膜太阳能电池硫化工艺优化研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。研究通过精确控制525°C/3分钟硫化参数实现2.1%转换效率,其工艺优化思路可借鉴至SG系列逆变器的MPPT算法优化中,通过动态调节工作点追踪薄膜电池非线性I-V特性。该地球丰度材料技术路线契合阳光电源可持续发展...

Muhammad Adnan · Zobia Irsh · Jongchul Lim · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 钙钛矿/硅 tandem 太阳能电池（PSTSCs）的发展已成为提高晶体硅太阳能电池（c-Si）运行稳定性和功率转换效率（PCE）的一种有前景且具有成本效益的替代方案。在过去的十年中，通过在不同c-Si衬底上采用多种真空和溶液驱动的钙钛矿加工方法，已在实验室中实现了高效tandem结构的制备。然而，要实现从实验室级原型向具有商业可行性的产品的跨越，PSTSCs仍面临诸多重大挑战，包括稳定性与可靠性问题，以及由宽带隙钙钛矿中的电压亏损导致的效率降低。此外，电荷复合层缺乏标准化，且在各层之间实...

解读: 钙钛矿/硅叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要前瞻价值。该技术通过宽带隙材料提升光电转换效率,但存在电压缺陷和电流失配问题,这与我司MPPT优化算法和1500V高压系统的技术方向高度契合。文中提出的界面工程、应变管理和离子迁移控制,可为我司三电平拓扑结构的功率器件热管理提供借鉴。建议结合...

Yue Hu · Piaopiao Li · Yucheng Yao · Hui Lv 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.328

摘要 为应对太阳能的波动性并实现太阳光谱的充分利用，本研究提出了一种新型的基于相变材料的全息分光聚光光伏-热电混合系统。具体而言，设计了一种双层体全息光栅分束器，用于将入射太阳辐射中的目标光谱分离，并分别照射至三个空间分离的光伏电池上；同时采用热电模块回收光伏电池产生的余热以进一步发电。在光伏电池与热电模块之间设置含石蜡的储热层，以稳定温度波动，并延长热电模块的工作时间。因此，所提出的系统可显著提高太阳能到电能的转换效率，并实现稳定的电力供应。本研究建立了完整热力学数学模型，并全面开展了能量、㶲...

解读: 该光谱分离光伏-温差发电混合系统对阳光电源ST储能系统和SG逆变器产品线具有重要启示。其相变材料热管理方案可优化PowerTitan储能系统的温控策略,提升电池循环寿命。光谱分离技术启发多结电池MPPT算法优化,可提高SG系列逆变器在复杂光谱条件下的转换效率。温差发电余热回收理念可应用于大型地面电站...

Ejaz Hussain · Mohamed Mohamed Soliman · Salah Mohamed El Bahy · Sumaira Naeem 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究提出了一种基于机器学习（ML）技术精确预测重组能描述符的新方法，这些描述符对于优化有机太阳能电池的性能至关重要。传统方法在准确估算这些描述符方面存在局限性，从而影响了有机光伏器件的可靠性和效率。所采用的基于人工智能（AI）的方法为理解这些描述符提供了定量依据，显著增强了预测和优化有机太阳能电池效率的能力。本研究利用断裂逆向合成有趣化学子结构（BRICS）方法系统地生成了新型聚合物。通过AI驱动的预测模型对电子和空穴重组能进行了预测，揭示了其常见的取值范围和分布规律。本研究展示了AI驱...

解读: 该机器学习辅助有机光伏材料设计研究对阳光电源具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要适配晶硅组件,但研究中的AI驱动材料优化方法论可迁移至功率器件领域:通过机器学习预测SiC/GaN器件的载流子重组特性,优化ST系列PCS和三电平拓扑中的开关损耗。BRICS分子设计思路亦可启发模块化电路拓扑创...

Jianhua Zhang1Xufeng Liao1Weisheng Li1Yutian Tian1Qinyang Huang1Yitong Ji1Guotang Hu2Qingguo Du3Wenchao Huang1Donghoe Kim4Yi-Bing Cheng5Jinhui Tong1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

全钙钛矿叠层太阳能电池（ATSCs）有望突破传统单结器件的Shockley-Queisser效率极限。然而，作为其关键子电池的锡铅混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能与稳定性仍显著落后于纯铅基器件，主要受限于钙钛矿快速结晶及Sn²⁺易氧化导致的粗糙形貌和p型自掺杂。本文在钙钛矿界面引入乙基肼甲酸盐（EDO），有效抑制Sn²⁺氧化并提升结晶质量。经EDO修饰的锡铅PSCs实现了21.96%的光电转换效率，且重现性优异。进一步将EDO用于叠层电池中的锡铅子电池界面钝化，获得了27.58%的高效ATS...

解读: 该全钙钛矿叠层电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性价值。27.58%的叠层电池效率突破单结极限，为SG系列逆变器未来适配高效率组件提供技术储备。EDO抑制Sn²⁺氧化提升稳定性的思路，可借鉴至PowerTitan储能系统的电芯界面钝化设计，延长循环寿命。叠层电池的宽光谱吸收特性需要MPPT算法优化...

Xiaomei Yuan · Yuan Chang · Jiahui Ma · Jingrui Lan 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 光伏（PV）电池的实际应用仍受限于因工作温度升高导致的效率衰减。传统的光伏冷却系统在有效回收废热和实现水再生方面同时取得进展面临巨大挑战。本研究提出了一种将太阳能电池与蒸发冷却方法进行热液耦合集成的设计，实现了完全被动、按需的水与电联产。在该系统中，水通过毛细作用被输送至太阳能电池背面，吸收废热后蒸发以实现冷却效果。所产生的蒸汽在超疏水冷凝器表面冷凝成液滴，并滑落至收集瓶中。通过调节供水高度，该系统可在两种目标输出模式之间切换，即电力优先模式和产水优先模式。在1.0太阳光照强度下，电力优先...

解读: 该热液耦合光伏冷却技术对阳光电源SG系列逆变器及分布式光伏系统具有重要启示。通过被动式蒸发冷却降低组件温度25.3°C、提升转换效率12%的方案,可与我司MPPT优化算法协同,在高温地区显著提升系统发电量。该多物理场耦合思路可应用于漂浮式光伏电站的热管理设计,结合iSolarCloud平台实现温度-...

Jiali Xuan · Tianxiang Shao · Yue Zang · Yang Liu 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

高性能、低成本的单片钙钛矿/硅串联太阳能电池（PSTSCs）为光伏产业带来了新的曙光。钙钛矿/硅串联器件的功率转换效率实现了前所未有的快速增长，与此同时，适用于电荷选择性接触的材料也在不断优化。在此，我们对近期关于单片 PSTSCs 的研究进行了综述，重点关注了近年来载流子传输层的发展现状。总结了新型电荷传输材料的潜力和优点，并对各部分进行了简要讨论。通过实验测量性能发现，自组装单分子层展现出最具吸引力的前景。基于这类材料，采用纹理表面及其他策略后，串联太阳能电池的效率已提升至 30%以上。随后...

解读: 该钙钛矿/硅叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有重要战略价值。叠层电池效率突破30%将显著提升系统发电量，要求逆变器优化MPPT算法以适配其独特的I-V曲线特性和更高工作电压。电荷传输层的界面钝化技术可借鉴至功率模块的界面优化设计，提升SiC/GaN器件的载流子传输效率。该技术的商业化...

Yunren Luo · Jianhua Shi · Shuyi Chen · Haodong Chen 等14人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 硅异质结（HJT）太阳能电池的可靠性是延长其光伏系统寿命的关键。钠被认为是使用钠钙玻璃封装的光伏组件性能衰减的主要因素之一。本研究探讨了在湿热条件（DH，85 °C和85%相对湿度）下，未封装HJT太阳能电池因NaHCO₃引起的退化行为。Na⁺和H₂O在IWO薄膜晶界处的化学吸附可促进氧化铟向氢氧化铟的转化，导致载流子迁移率下降以及晶界势垒升高。此外，Na⁺穿过IWO薄膜扩散至HJT太阳能电池的钝化层，会恶化nc-Si:H的钝化效果，从而引起HJT太阳能电池效率的降低。研究发现，具有大晶粒...

解读: 该研究揭示HJT电池在湿热环境下钠离子诱导的IWO薄膜降解机制,对阳光电源SG系列光伏逆变器系统可靠性设计具有重要参考价值。研究发现大晶粒IWO薄膜可显著降低效率衰减(从71.4%降至36.6%),为iSolarCloud平台的组件衰减预测模型提供理论依据。建议在逆变器MPPT算法中加入组件湿热老化...

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...

Wenxing An · Chenxi Liu · Kai Han · Yi Wu 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年3月

提出了一种用于2G/3G/4G/5G sub-6-GHz通信的水平-垂直折叠结构宽带天线。通过封装工艺，将两个太阳能电池集成于水平结构上以替代金属辐射贴片，实现绿色通信。针对传统太阳能电池形状规则导致设计受限的问题，本文提出折叠式结构以提升设计灵活性。该多谐振结构激发高阶模式，拓展工作带宽，并优化电流分布以保持稳定的辐射特性。实测−10 dB阻抗带宽为1.7–3.85 GHz，相对带宽达77.4%，峰值增益5.96 dBi，方向图呈单向性。太阳能电池覆盖顶部面积的55%，具备自供能能力，兼具光伏...

解读: 该光伏-天线集成技术对阳光电源iSolarCloud云平台及分布式光伏监控系统具有重要应用价值。文章提出的折叠式宽带天线（1.7-3.85GHz覆盖2G/3G/4G/5G频段）与太阳能电池封装集成方案，可直接应用于SG系列光伏逆变器的无线通信模块，实现自供能数据传输单元。55%的光伏覆盖率设计理念可...

Brian Li · Yiteng Wang · Adrian Birge · Bora Kim 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

研究在Si(001)上生长的(Al)GaAsP分布式布拉格反射镜(DBR)，以提升GaAsP/Si叠层器件中1.7 eV GaAsP太阳能电池的量子效率(QE)。样品采用分子束外延生长，包含2.1 μm GaAsP/GaP缓冲层及约2 μm、20周期的GaAsP/AlₓGa₁₋ₓAsP交替层DBR。研究了x=0.4与x=0.8两种结构，目标峰值反射波长为700 nm。DBR平均穿透位错密度为1.4×10⁷ cm⁻²，适用于高性能电池。实测反射谱与模拟吻合良好，Al组分更高的DBR因折射率差更大而...

解读: 该AlGaAsP DBR技术通过提升GaAsP/Si叠层电池量子效率和电流匹配，使短路电流密度提升1 mA/cm²、相对效率提高5%，对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配具有重要价值。高效叠层电池技术可推动1500V系统向更高功率密度发展，优化MPPT算法在宽光谱响应下的追踪效率。该技术对iSol...

Abolfazl Jangjo · Samiye Matlou · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 与含有空穴传输层（HTL）的器件相比，无HTL的碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）由于去除了HTL层和金属电极，表现出更优异的稳定性。然而，这类电池的功率转换效率（PCE）通常较低。钙钛矿太阳能电池的PCE主要取决于吸光层对光子的吸收能力。通过在光电活性区域引入等离激元纳米结构，可利用局域表面等离激元共振（LSPR）效应增强长波长范围内的光子吸收。然而，这种增强作用同时也会导致纳米粒子（NPs）产生光学损耗或寄生吸收。在本项理论研究中，采用时域有限差分法（FDTD）模拟，在无HTL的C-...

解读: 该钝化层纳米结构设计技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究通过等离子体纳米颗粒增强钙钛矿电池光吸收,PCE提升64.5%至23.66%,为组件端效率提升提供新思路。可启发我司MPPT算法优化:针对新型高效组件的I-V特性曲线变化,改进最大功率点追踪策略;同时为1500V系统设计提供参...

Adrienne L. Blum · Harrison W. Wilterdink · Ronald A. Sinton · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

载流子复合寿命参数，包括有效寿命（τeff）、发射极饱和电流密度（J0e）和体寿命（τbulk），是硅基光伏器件表征的关键质量指标，并可用于功率损耗分析以指导工艺优化。这些参数通常基于样品的基底厚度和电阻率等输入信息，结合Suns-Voc测量数据提取。本文针对输入参数中厚度与电阻率的不确定性，开展了载流子复合寿命测量的敏感性分析，并提出降低不确定性的最佳实践方法。研究表明，通过超越规格书所提供的精度获取输入参数，可将J0e的不确定度控制在1 fA/cm²以下，从而提高测量结果的可靠性。

解读: 该J0e精确测量技术对阳光电源光伏产业链具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器的组件选型与质量控制环节，精确的载流子复合寿命参数（τeff、J0e、τbulk）可用于评估上游电池片质量，指导MPPT算法优化以匹配不同复合特性的组件。对于PowerTitan储能系统配套的光伏电站，该测量方法可建立电池...

Md. Earshad Ali · Md. Mahfuzul Haque · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 本研究是一项综合性分析，提出了一种钙钛矿太阳能电池（PSCs）的新型结构模型。卤化物钙钛矿太阳能电池由于具备优异的光学特性、更高的转换效率、轻质化特点以及显著降低的成本，已成为光伏（PV）技术中理想的光吸收材料。在本研究中，通过使用太阳电池模拟软件SCAPS-1D，对双吸收层有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSC）进行了仿真研究，其中上吸收层采用Ba(Zr0.95Ti0.05)S3，下吸收层采用MASnI3。本研究的主要目标是筛选适用于空穴传输层（HTL）和电子传输层（ETL）的兼容性组分...

解读: 该双吸收层钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。38.65%的转换效率突破为下一代高效组件匹配提供参考,可优化MPPT算法以适配新型钙钛矿组件的IV特性曲线。研究中温度与缺陷密度优化方法可应用于iSolarCloud平台的性能衰减预测模型。无铅MASnI3材料的环保特性契合ESS储...

Hajar Benali · Bouchaib Hartiti · Salma Smairi · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在光伏技术领域，钙钛矿太阳能电池因其独特的性质而日益受到关注。本研究的主要内容是探讨不同退火温度（80 °C、100 °C 和 120 °C）对钙钛矿材料CH₃NH₃PbI₃生长的影响。采用溶胶-凝胶法结合浸涂工艺合成碘化铅甲铵（CH₃NH₃PbI₃）。通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线分析（EDS）、紫外-可见分光光度法以及四探针法对所制备的薄膜进行表征，以确定成膜的最佳温度。XRD结果表明，所有钙钛矿薄膜均呈现四方晶系结构。这些薄膜具有约1.56 e...

解读: 该钙钛矿电池退火温度优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究通过实验与SCAPS-1D仿真结合,将电池效率提升至23.16%,其温度依赖性分析可指导逆变器MPPT算法优化,特别是在高温环境下的功率追踪策略。钙钛矿1.56eV带隙特性与我司1500V系统的宽电压窗口匹配良好,其薄膜工...