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

电子传输层（ETLs）是钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的关键组成部分，能够促进高效的电子收集并减少复合损失。尽管过渡金属二硫属化合物作为电子传输层已展现出良好的应用前景，但掺杂钐（Sm）的二硒化钼（MoSe2）（5%和10%）作为电子传输层的潜力尚未被探索。本研究探讨了通过水热合成法引入SmMoSe2对PSCs理化性质及光伏性能的影响。电流-电压（J-V）特性表明，钐掺杂显著提升了太阳能电池的性能。纯MoSe2器件表现出11.27 mA/cm²的短路电流密度（Jsc）、1.02 V的开路电压（V...

解读: 该SmMoSe2电子传输层技术通过提升钙钛矿电池效率至10.24%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的组件匹配提供新思路。其降低带隙、加速电荷转移的机制可启发我们SiC功率器件的载流子优化设计。特别是掺杂浓度与效率的正相关性,对ST系列储能变流器中的功率半导体材料改进具有借鉴意义,有助于降低开关损耗、提...

Hongbo Zhu · Ting Liu · Yinglin Wang · Chunliang Wang 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要：高效的光吸收对于近红外（NIR）硫化铅（PbS）胶体量子点太阳能电池（CQDSCs）至关重要，这是一种具有宽带太阳光吸收、高稳定性、溶液可加工性和高理论效率的新兴光伏技术。然而，由于PbS量子点（QDs）本征的高折射率以及在近红外区域吸收系数不足，实现PbS CQDSCs的高效光捕获仍然具有挑战性。本文提出了一种双重增强策略，采用具有亚波长蛾眼结构的三维（3D）ZnO，同时实现宽带减反射和近红外光捕获。光学模拟证明，该策略能够构建折射率梯度，显著降低宽波长范围内的菲涅尔反射，并在PbS量子...

解读: 该三维蛾眼结构光捕获技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要启示。PbS量子点太阳能电池通过亚波长结构实现宽带抗反射和近红外光陷阱的双重增强策略,可提升15%光捕获能力,近红外波段增益达60%。这一技术路径可应用于优化光伏组件端的MPPT算法,特别是弱光和近红外光谱条件下的发电效率提升。对...

Shyam Shankar S · Kanupriya Khandelwal · Gaurav Gupta · Ganesh D. Sharma · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

以D18和Y12为活性材料，采用倒置的ITO/氧化锌/活性材料/三氧化钼/银结构制备了本体异质结器件。给体D18和受体Y12具有互补的吸收光谱，覆盖了可见光范围（300 - 800纳米）。此外，这些材料的能级排列也使电荷的产生和传输更加容易。所有这些因素促使人们探索将这些有机太阳能电池（OSC）应用于室内光伏（IPV）的可能性。将之前制备的器件置于光照（AM1.5 G）下，并在三种类型的白光LED（暖白光、标准白光和冷白光）下进行照射。改变光照强度，并记录电池的光伏参数。本研究深入探讨了光伏参数...

解读: 该室内有机光伏技术对阳光电源储能与智能运维产品线具有重要应用价值。研究揭示的低光强高效光电转换特性可应用于：1）ST储能系统的辅助供电模块，利用室内LED光为BMS监控单元、传感器节点提供持续电源，降低待机功耗；2）iSolarCloud智能运维平台的无线传感器网络供能，实现免维护数据采集节点；3）...

Haoran Yan · Jialin Chena · Junjie Xiaa · Shirong Huang 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究通过多步水热法构建了一种新型的、高度有序的ZnIn2S4@Ti3C2 MXene/TiO2分级异质结构阵列，并将其用作高性能染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极。电子显微分析结果证实了该多维结构的精确形成。优化后的DSSC器件实现了高达8.01%的功率转换效率（PCE）和73.9%的优异填充因子（FF），相较于原始TiO2纳米线基器件提升了28.6%。这一显著提升源于多种协同机制：引入ZnIn2S4（ZIS）有效增强了可见光范围内的光吸收能力；同时，导电MXene介质的引入促进了...

解读: 该三元异质结光阳极技术通过MXene中间层构建双异质结和肖特基势垒,实现8.01%光电转换效率和73.9%填充因子,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其电子传输网络设计和载流子寿命延长机制可应用于PowerTitan储能系统的功率转换效率提升,特别是在抑制电荷复合方面与ST...

Malte Brinkmann · Thomas Daschinger · Rolf Brendel · Henning Schulte-Huxel · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

降低光伏（PV）银消耗量是近期太阳能电池研究的一个主要方面。对于双面钝化发射极及背接触（PERC+）太阳能电池，正面接触使用银。背面则采用铝金属化层与硅形成接触。铝的自然氧化物会阻碍标准焊接工艺。因此，背面银焊盘通常用于与铜线进行电池间互连。当采用超声焊接来浸润铝金属化层以形成锡焊盘时，可以避免使用银。我们展示了将互连件焊接到无银焊盘上具有机械稳定性，中位附着力高达3 N/mm。我们观察到，超声镀锡过程会穿透铝的自然氧化层，并在铝与焊料之间形成金属 - 金属接触。电阻测量表明，与使用银焊盘相比，...

解读: 该无银背面电极技术对阳光电源光伏产业链具有重要成本优化价值。从SG系列逆变器配套组件角度，超声波镀锡铝汇流条技术可显著降低双面PERC+电池的银耗成本，直接提升光伏系统度电成本竞争力。该技术对阳光电源的启发在于：1）在组件选型标准中可纳入无银背面技术评估，优化供应链成本结构；2）iSolarClou...

Jiao Ma · Xiaohan Yu · Qingrui Cai · Yuhuan Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

中南大学物理学院、先进材料微结构与超快过程研究所、湖南省微纳光子学与器件重点实验室、超微结构与超快过程湖南省重点实验室。本研究提出通过在碳电极中掺杂碘化铯（CsI）来协同提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率与环境湿稳定性。该策略不仅优化了电极与钙钛矿层之间的界面接触，抑制了离子迁移，还增强了器件对水分侵蚀的抵抗能力，显著提高了器件的长期运行稳定性，为发展高效稳定的无空穴传输层钙钛矿太阳能电池提供了新思路。

解读: 该CsI掺杂碳电极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性具有重要参考价值。研究中通过界面优化抑制离子迁移、提升湿稳定性的思路，可启发阳光电源在MPPT算法中针对钙钛矿组件的特殊电学特性进行优化设计，特别是在高湿环境下的功率追踪策略。无空穴传输层结构简化了器件制造，降低成本，契合光伏平价上网趋势...

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

本综述的创新之处在于将单一金属、二元合金和三元合金用作染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的对电极（CE）。合金可分为二元合金和三元合金。本文描述了用于DSSC对电极中金属的一些性质，展示了采用这些合金的器件的功率转换效率（PCE），并将其与使用无铂对电极的器件进行了比较。本文还阐述了PCE与电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）以及Tafel极化参数之间的关系。结论表明，通过选用组分金属之间具有良好相容性的二元和三元合金，可进一步提高DSSC的效率。使用二元合金和三元合金的器件效率分别达到了...

解读: 该染料敏化太阳能电池对电极合金化技术对阳光电源光伏产品具有参考价值。二元/三元合金对电极实现9%以上转换效率,其电化学阻抗优化思路可启发SG系列逆变器的功率器件选型。合金材料的协同效应原理可应用于SiC/GaN混合拓扑设计,降低开关损耗。电极界面催化机制对储能系统ST系列PCS的电极材料改进、提升充...

Y.Y.Calderon-Seguraa · G.Burlak · P.Vargas-Chable · M.Tecpoyotl-Torres 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能电池——特别是有机光伏器件——中的低效率问题以及持续存在的能量损失机制，仍是太阳能研究领域面临的主要挑战。本研究提出了一种集成化的仿真框架，旨在改进太阳能电池内部光子传输和热行为的建模。在不同光子通量条件下，评估了氢化非晶硅（Si:H）的光伏性能与热性能。该方法结合了蒙特卡洛方法（MCM）、有限元法（FEM）以及一种基于链路的改进型蒙特卡洛（MMC）渗流算法，并应用于三维网格几何结构中。仿真结果表明，入射光子中有76.2%被吸收，14.1%被反射，9.7%透过器件。Si:H表现出优异...

解读: 该光子传输与热行为仿真技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有重要参考价值。研究中Si:H材料18.382%的转换效率及热梯度分布特性,可指导我司1500V系统的MPPT优化算法改进,提升光子吸收率建模精度。蒙特卡洛与有限元耦合方法可应用于PowerTitan储能系统的热管理仿真,优化ST系列...

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...

Rabin Paul · Shweta Shukl · Trupti Ranjan Lenk · Fazal Ahmed Talukdar 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 随着新技术的发展，市场上的太阳能电池需要具备更高的效率、更低的成本、更好的稳定性以及更优的环境友好性。钙钛矿太阳能电池自问世以来在性能方面已取得令人瞩目的进展，其光电转换效率已达26%，并有望进一步提升，这得益于其卓越的光伏特性。另一方面，尽管CZTSe太阳能电池具有非常高的光吸收系数，但其效率尚未突破15%。鉴于这两种材料各自的特性及其在带隙上的显著差异，本文提出了一种新颖的杂化结构HTL/钙钛矿/CZTSe/CdS/ZnO，旨在利用钙钛矿材料（CH3NH3Pb3−xClx）和CZTSe...

解读: 该钙钛矿/CZTSe混合太阳能电池技术通过双层吸收结构实现30.9%高效率,为阳光电源SG系列光伏逆变器提供重要启示。其宽光谱吸收特性可优化MPPT算法设计,提升弱光环境发电效率。混合结构的温度稳定性研究对1500V高压系统热管理具有参考价值。建议将高效电池技术与ST储能系统协同,通过iSolarC...

Mohammad Istiaque Hossain · Puvaneswaran Chelvanathan · Qingyang Liua · Brahim Aiss · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 我们报道了基于介孔TiO₂的宽禁带溴化物钙钛矿（FAPbBr₃）太阳能电池的制备与表征，该器件分别采用芴-二噻吩（fluorene-dithiophene，FDT）和spiro-OMeTAD作为空穴传输材料（HTMs）。器件的制备采用与光谱学研究样品相同的工艺流程，以确保材料沉积和界面质量的一致性。在标准一太阳光照条件下进行的电流-电压（I-V）测试显示出良好的光伏性能：使用spiro-OMeTAD的器件实现了6.7%的功率转换效率（PCE），其开路电压Voc为1.40 V，短路电流密度J...

解读: 该宽带隙溴化物钙钛矿电池技术实现1.40V超高开路电压,对阳光电源SG系列光伏逆变器的高压输入设计具有重要参考价值。其优异的界面质量控制和低非辐射复合损耗机制,可启发我们在1500V系统MPPT优化算法中针对高电压组件特性进行自适应调整。空穴传输材料选择对器件性能的关键影响,与我们功率器件中SiC/...

Xin Zhang · Yaru Wangb · Guangze Niea · Zhenkun Suna 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 Cs2TiBr6钙钛矿由于其环境稳定性，被认为是钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域中铅基材料的理想替代物。然而，其光电转换效率（PCE）仍然不足。改善载流子传输对于提升PSCs的光伏性能至关重要。本研究基于实验设计，构建了具有C60界面钝化层的能级偏移结构PSCs，并采用SCAPS-1D（太阳能电池电容模拟器）和第一性原理方法进行了系统研究。结果表明，CBTS/Cs2TiBr6能级偏移结构为载流子传输提供了有利路径，从而减少了器件内部光生电子与空穴的复合，提高了载流子分离效率。进一步从奈奎斯...

解读: 该Cs2TiBr6无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及未来组件集成具有前瞻价值。研究中的能级调控、界面钝化技术可启发我们在MPPT算法优化中考虑新型电池特性;27.78%的效率提升路径为高效光伏系统设计提供参考。C60界面层降低载流子复合的机制,与我们三电平拓扑中减少开关损耗理念相通。该...

Kai Zhang · Andreas Lambertz · Krzysztof Dzięcioł · Karsten Bittkau 等12人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 轻质光伏（PV）组件能够为光伏应用开辟大量新场景，例如建筑一体化光伏（BIPV）和车辆一体化光伏（VIPV）。硅异质结（SHJ）太阳能电池已被公认为是提升太阳能发电效率的最先进技术之一。然而，SHJ太阳能电池本质上容易受到湿热诱导退化（DHID）的影响，这对其实际应用构成了关键挑战。本研究利用具有不同封装材料和结构的SHJ太阳能电池，制备了低面密度（约2 kg/m²）且保持高功率密度（约70 W/kg）的轻质SHJ微型组件。通过对组件在经历1000小时加速湿热（DH）老化测试后模块的光学与...

解读: 该轻量化异质结组件技术对阳光电源BIPV和VIPV场景具有重要价值。研究揭示封装材料对湿热稳定性的关键影响,优化方案可将效率衰减控制在0.47%,为SG系列光伏逆流器在建筑一体化和车载光伏应用提供可靠组件配套方案。轻量化特性(2kg/m²)与高功率密度(70W/kg)特别适配充电桩顶棚光伏系统,结合...

G. Venkateswarlu · Umakanta Nanda · IEEE Access · 2025年1月

钙钛矿太阳能电池（PSCs）面临不稳定性、高复合损失、电荷传输差和能带排列不佳等问题，限制了其效率与商业化应用。本研究采用MoSe₂作为电子传输层，替代传统的MoS₂，显著改善了与CsPbI₃的导带对齐，增强了红外吸收、载流子迁移率，并优化了能带结构与界面缺陷控制。结合CFTS作为空穴传输层提升器件稳定性，仿真结果显示开路电压达1.40 V，短路电流密度为35.81 mA/cm²，填充因子82.9%，能量转换效率高达41.86%，接近Shockley-Queisser理论极限，为下一代高效稳定钙...

解读: 该双吸收层钙钛矿异质结技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有前瞻价值。41.86%的超高转换效率突破传统晶硅极限，可为1500V高压系统提供更高功率密度输入，优化MPPT算法设计空间。MoSe₂电子传输层改善的能带对齐与界面缺陷控制，启发阳光电源在SiC/GaN功率器件界...

Wasim Ullah Khana · Waheed Ullah Khana · Naveed Ur Rahman · Shaukat Khanc 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）在学术界和工业界均引起了广泛关注。然而，其在恶劣环境及紫外光稳定性方面的显著缺陷限制了其大规模应用的耐久性。本文报道了一种由下转换（DC）铈掺杂微晶（CDM）构成的多功能间歇层被引入至PSCs中。该下转换层通过吸收紫外光从而保护钙钛矿层免受其损害，同时通过在可见光范围内再发射扩展了活性层的光谱响应范围。该下转换层用于提升PSCs在紫外光照射下的稳定性和光伏性能。采用CDM涂层的PSCs实现了24.09 mAcm−2的更高电流密度和20.13%的高功率转换效率...

解读: 该铈掺杂下转换微晶技术通过UV光屏蔽和光谱拓宽,使钙钛矿电池PCE提升17.7%至20.13%,UV稳定性保持88%。对阳光电源SG系列组串逆变器具有重要启示:可优化MPPT算法适配高效组件,提升系统发电量;DC层的环境稳定性改善(100天保持90%效率)契合工商业光伏长期可靠性需求;该材料层技术可...

J.F.Solís-Vivanco · Ma.C.Arenas-Arrocen · F.De Moure-Flores · A.Velasco-Hernández 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.229

摘要 循环伏安法是一种强大的电化学工具，可用于获取聚合物中的电学性质，如能量能级。本文采用该方法通过引入不同含量的GeS2纳米粒子来估算给体与受体聚合物P3HT和PC61BM的HOMO和LUMO能级，并进一步估算其他相关参数，包括Eg、ΔLUMO以及理论开路电压Voc。所获得的数据与P3HT:PC61BM:GeS2倒置型有机太阳能电池的实验结果进行了对比，以确定GeS2对能级结构及报道的太阳能转换效率的影响。在未添加纳米粒子的聚合物样品中，P3HT和PC61BM的Eg值分别为1.88 eV和2....

解读: 该循环伏安法能量级评估技术对阳光电源光伏逆变器系统具有重要参考价值。研究揭示GeS2纳米颗粒可优化有机太阳能电池能级匹配,将带隙从1.88eV调控至1.47eV,效率提升至2.18%。这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路:通过精准识别组件能级特性,可动态调整工作点追踪策略。同时,能级调控技...

Copper Cobalt Oxide (CuCo2O4) · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

铜钴氧化物（CuCo2O4）作为一种尖晶石型金属氧化物材料，因其在能量存储、光催化、电化学传感器、太阳能电池以及生物医学领域的应用而受到广泛关注。然而，其全面潜力的发挥仍受到诸多因素的限制，包括导电性差、储存容量有限、结构无序、转化反应过程中的微观结构变化、光催化效率低以及电化学灵敏度不足等问题。此外，现有的制备技术尚无法合成具有复杂微观结构的CuCo2O4（CCO），从而进一步提升其性能并拓展其应用范围。在本综述中，我们讨论了多种用于构建不同CCO微观结构的合成技术，并从有害物质使用、耗时、性...

解读: CuCo2O4尖晶石材料在储能、光催化及传感领域的研究对阳光电源具有重要参考价值。其在超级电容器和电池中的电荷存储特性可为ST系列储能系统的电极材料优化提供思路,提升PowerTitan产品的能量密度和循环寿命。材料的光催化和氧析出反应特性可启发光伏制氢一体化方案开发。此外,其电化学传感性能可应用于...

Xuefeng Xia · Xiaohua Ding · Yu Lan · Wenhua Zhang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其卓越的光电转换效率（PCE）以及优异的光电性能，如长载流子寿命、长扩散长度和高吸光能力，已成为新一代光伏技术的有力候选者。然而，晶界和表面处的缺陷会成为非辐射复合中心，严重降低器件的性能与稳定性。在本研究中，我们提出了一种量子点（QD）辅助的反溶剂工程策略（AES），以调控钙钛矿的结晶过程并最小化缺陷态密度。通过在反溶剂过程中引入不同浓度（0.3、0.6 和 0.9 mg/mL）的具有绿色（g-QDs）和红色（r-QDs）发射的CdSe/ZnS...

解读: 该量子点辅助钙钛矿电池缺陷钝化技术对阳光电源光伏系统具有重要启示价值。研究中采用的MPPT条件下600小时稳定性测试方法,可直接应用于SG系列逆变器的MPPT算法优化验证。钙钛矿电池21%效率突破及其抗衰减特性,为阳光电源1500V高压系统提供了新型高效组件适配方案。文中缺陷态控制与非辐射复合抑制的...

Anioke Afamefuna Ugochukwu · Farhan Ahmad · Munaza Khalid · Muhammad Arslan Alib 等16人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能光伏（PV）作为一种可再生技术，因其独特优势正日益超越化石燃料及其他可再生能源。近年来光伏电池——作为光伏技术的核心组件——的发展与其材料密切相关，主要包括硅-碳、碲化镉（II−IV族半导体）、砷化镓（III−V族半导体）以及钙钛矿（稀土过渡类金属，RT 3 M）。本综述深入分析了光伏太阳能电池的最新进展，重点关注硅基、钙钛矿以及钙钛矿/硅叠层电池。文章全面考察了影响光伏技术商业化和广泛应用的关键因素，包括转换效率、稳定性、环境影响以及生产成本。目前占据市场主导地位的硅基光伏电池受限...

解读: 该综述系统分析了硅基、钙钛矿及叠层电池的效率提升路径,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有重要指导意义。钙钛矿/硅叠层电池32%的转换效率突破,要求逆变器具备更宽输入电压范围和更精准的功率追踪能力。建议在1500V系统中集成针对高效新型电池的自适应MPPT策略,并通过iSolarClo...

Zixuan Wangabc1 · Zijian Chenbcd1 · Boyuan Wangbc1 · Chuang Wu 等12人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 与已发展了半个世纪的晶硅电池相比，钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光伏转换效率在短短15年内已超过26%，成为当前备受关注的研究热点。然而，传统研究方法在应对钙钛矿材料（PVKs）成分多样、合成复杂以及需精确调控性能等方面面临诸多挑战。本综述系统阐述了钙钛矿材料在数字化制造方面的最新研究进展，重点涵盖实验室自动化、数据驱动的理性设计、高通量实验以及机器学习（ML）算法等方向。首先，论述了实验室自动化在显著提升实验效率与可重复性方面的重要作用；其次，强调了数据驱动方法在指导钙钛矿材料及器件理性...

解读: 钙钛矿电池数字化制造技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。该技术通过机器学习和高通量实验加速新型光伏材料开发,其26%转换效率已接近晶硅电池。阳光电源SG系列逆变器可提前布局钙钛矿电池适配性研究,针对其独特的IV特性优化MPPT算法;iSolarCloud平台可集成数据驱动方法,实现钙钛矿组件...