Niklas Pyrlik · Christina Ossig · Svenja Patjens · Giovanni Fevola 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

在硬X射线纳米探针上实现了薄膜太阳能电池的多模态成像，结合X射线束感应电流与荧光分析，可关联器件电学性能的横向变化及吸收层与痕量元素分布。本文进一步引入扫描X射线衍射，在纳米尺度上解析Cu(In,Ga)Se₂(CIGS)的晶体结构，揭示四元半导体中由四方晶格畸变、陡峭的In/Ga梯度及横向非均匀性引起的晶格应变与结构缺陷。通过对不同In/Ga比例太阳能电池的研究，首次在工作状态器件的体相层中统计分析了近500个CIGS晶粒。研究全面覆盖CIGS材料科学四面体，得益于K边激发...

解读: 该CIGS薄膜太阳能电池纳米尺度表征技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究揭示的晶格应变、In/Ga梯度分布与器件性能关联机制，可指导逆变器MPPT算法优化，针对CIGS组件的非均匀性特征开发自适应跟踪策略，提升弱光及不均匀光照下的发电效率。多模态...

Karim Errajraji · Nawfal Jebbor · Mohamed Boukili · Mouhssine Elbathaoui 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文研究了一种由宽带吸收器、选择性发射器和低带隙光伏（PV）电池组成的太阳能热光伏（STPV）系统。采用有限元方法（FEM）对吸收器和发射器的光谱吸收与发射特性进行仿真。所提出的基于钽（Ta）、镍（Ni）和二氧化硅（SiO₂）的超材料（MTM）吸收器在250 nm至1500 nm波长范围内表现出超过90%的吸收率，覆盖了紫外、可见光和近红外（NIR）区域，并在可见光谱范围内的吸收率超过99%。此外，在AM1.5太阳光谱下，其吸收效率达到97.31%，在1600 K温度下的热发射效率为93....

解读: 该超材料太阳能热光伏技术对阳光电源光伏系统具有前瞻性参考价值。研究中的宽带吸收器在AM1.5光谱下达97.31%吸收效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路,特别是在高温高倍聚光场景下的能量转换。选择性发射器与低带隙电池的光谱匹配设计,可启发PowerTitan储能系统的热管理优化。有限元...

Naoufal Ennouhi · Yassine Chouimi · Noureddine Ben Afkir · Abdeljalile Er-rfyg 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

近年来，黄锡矿太阳能电池作为与硅太阳能电池构成叠层结构的顶部子电池，展现出广阔的应用前景。然而，在透明基底上制备高质量黄锡矿吸收层仍是一个重大挑战。本研究采用银（Ag）合金化与钠（Na）掺杂相结合的方法，以溶胶-凝胶法制备在FTO（氟掺杂氧化锡）背电极上的铜锌锡硫（CZTS）吸收层，从而改善其材料性能。X射线衍射结果表明，引入银后，黄锡矿材料的结晶性及相组成得到显著提升。此外，拉曼光谱分析显示，银掺入后黄锡矿材料的晶格结构更加有序，Cu/Zn无序程度以及CuZn缺陷密度显著降低。光学分析表明，由...

解读: 该宽禁带CZTS叠层电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。银掺杂提升的1.57eV禁带宽度与SG系列逆变器的宽输入电压范围(1500V系统)形成协同,可优化MPPT追踪算法以适配叠层电池的双结特性。虽然当前14.5%效率低于单晶硅,但透明背电极架构为双面发电逆变器技术提供新场景。建议iSo...

Jiale Sun1Xuxia Shai1Weitao chen1Shenchao Li1Jinlan He1Xinxing Liu2Dongmei He2Yue Yu2Jiangzhao Chen2 · 半导体学报 · 2025年1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...

Chaiwarut Santiwipharat · Austin G. Kuba · Kevin D. Dobson · Ujjwal K. Das 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

尽管基于溶液制备方法的甲基碘化铅（$\mathrm{MAPbI}_{3}$）钙钛矿在光伏研究中的发展已趋于成熟，但由于气相化学控制方面的挑战，通过气相工艺生长高质量材料仍然困难重重。沉积后甲胺（MA）气相处理是一种改善$\mathrm{MAPbI}_{3}$薄膜形貌和结晶度的方法，可制备出高度取向、大晶粒的钙钛矿薄膜。本文描述了表征衬底温度、MA分压和MA排气流速对MA处理过程中液化和再结晶过程影响的实验。MA处理后薄膜形貌和结晶度的改善表明，衬底温度在处理过程的这两个阶段均起着重要作用。稳态和...

解读: 该可控甲胺气体处理技术为蒸镀法钙钛矿电池提供了工业化制备新思路，对阳光电源光伏业务具有前瞻价值。蒸镀法相比溶液法具有更好的大面积均匀性和生产可控性，符合规模化制造需求。该技术通过缺陷钝化提升载流子寿命和转换效率，可为SG系列光伏逆变器提供更高效率的组件输入，优化MPPT算法的工作窗口。钙钛矿电池的高...

M.E.Yelkovan · M.Erdogdu · Yusuf Erdogdu · Abdullah Yildiz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 实用化的制备工艺、低成本以及环境友好的能量收集方式是天然染料敏化太阳能电池最显著的特征。然而，尽管使用天然染料降低了生产成本，但也导致了严重的光伏性能损失，这些损失与电子注入和染料再生背后驱动力的大小密切相关。因此，对这些关键驱动力认识的缺乏限制了染料敏化太阳能电池（DSSCs）的发展。为了克服这些障碍并揭示DSSCs的性能机制，本文系统地研究了从 Hyoscyamus reticulatus（HR）和 Mahonia aquifolium（MA）中提取的染料所制备的DSSCs的性质。估算...

解读: 该天然染料敏化太阳能电池研究揭示了电子注入与染料再生驱动力对光伏性能的关键影响机制。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：通过精确建模电池内部电子传输驱动力，可优化最大功率点追踪策略，提升低效率电池组件的能量采集效率。研究中的驱动力量化方法可应用于iSolarCloud平台的光...

Yasmin R.Maghraby · Ahmed H.Ibrahim · Amr Tayel · Hassan Mohamed El-Said Azzazy 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

人类活动对能源消耗的需求日益增长。由于可再生能源具有可持续性，它们已成为化石燃料的有前景的替代品。近年来，包括太阳能在内的多种可再生能源的应用迅速增长，随之而来的是废弃太阳能板数量的急剧增加，这已成为一个严峻挑战。太阳能板的使用寿命一般为20至30年。光伏组件包含有价值的材料和有毒物质，若处置不当，可能对人类健康和环境造成危害。目前，针对太阳能光伏板回收的研究正面临诸多困难，同时迫切需要开发经济、无毒、简便且可行的技术以实现其有效回收。在全球许多地区，废旧太阳能板的妥善管理尚处于起步阶段，此外，...

解读: 该光伏组件回收研究对阳光电源具有战略意义。从全生命周期角度,可指导SG系列逆变器及PowerTitan储能系统的可持续设计,采用易拆解模块化架构和可回收材料。建议在iSolarCloud平台集成组件寿命预测功能,提前规划退役设备回收。通过建立逆变器与组件协同的回收体系,降低系统全周期成本,强化阳光电...

Dipen Paul · D.Devaprakasam · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 随着太阳能日益重要，必须推动技术进步以确保其长期可行性与广泛应用。本研究旨在探讨各种环境条件对太阳能光伏（PV）组件耐久性、效率及整体性能的影响，这些因素会导致组件的退化。太阳能系统的财务可持续性与最优性能依赖于太阳能电池和组件抵抗老化过程的能力。本研究重点识别导致太阳能组件老化的各类因素，特别关注紫外（UV）辐射的作用。上述因素包括温度变化、湿气暴露以及污垢积聚、变色、裂纹和层间脱层等现象。本研究系统地探讨了紫外线引发的太阳能电池与组件性能退化的成因及其后果，并深入分析了用于缓解紫外线损...

解读: 该研究系统分析了紫外辐射、温湿度等环境因素对光伏组件的老化机制,对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要指导意义。可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,通过实时监测组件退化指标(如黄变、分层)建立老化模型,结合MPPT优化策略动态调整运行参数,延缓系统性能衰减。研究提出的抗UV防护方案...

Inverted OSCs were built on fluorine tin oxide (FTO)-coated glass substrates. The FTO was chosen as the transparent electrode over ITO due to its smaller work function · better thermal stability \[ [32](https://link.springer.com/article/10.1007/s10854-025-15770-3#ref-CR32 "W.-H. Baek · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

三氧化钼（MoO₃）被认为是阳极缓冲层（ABL）的有前途候选材料。然而，由于界面润湿性的不匹配，开发适用于MoO₃ ABL的溶液法制备方法仍面临挑战，特别是对于具有倒置器件结构的有机太阳能电池（OSCs）。在本研究中，活性层采用聚（3-己基噻吩）（P3HT）作为给体和（6,6）-苯基-C61-丁酸甲酯（PC61BM）作为受体。将聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）添加到MoO₃颗粒分散液中，用于沉积杂化MoO₃:PMMA ABL。器件结构为FTO/ZnO/P3HT:PC61BM/MoO₃:PMMA/Ag...

解读: 该MoO3:PMMA阳极缓冲层技术对阳光电源光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究通过优化界面湿润性和空穴提取效率,提升倒置有机太阳能电池转换效率,其界面工程思路可借鉴至SG系列组串式逆变器的功率器件封装优化。特别是在弱光(1000 lx LED)和标准光照下均实现性能提升,为iSolarCloud平...

Anurag Chandraka · Ayush Khare · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）显著推动了光伏技术的发展，在十年内光电转换效率从3.8%迅速提升至25%以上，使其成为传统光伏技术的一种高效且低成本的替代方案。在各类PSCs中，柔性钙钛矿太阳能电池（FPSCs）因其重量轻、功率质量比高以及与卷对卷制造工艺的良好兼容性而展现出尤为广阔的应用前景，有利于实现规模化和低成本生产。FPSCs非常适合应用于可穿戴设备、便携式电子器件等领域。为了制备高效的FPSCs，各功能层均需发挥良好作用。本文对FPSCs中的材料与结构进展进行了详细评述，重点分析了适...

解读: 柔性钙钛矿电池技术对阳光电源具有战略前瞻价值。其轻量化、高功重比特性可启发SG系列逆变器在建筑一体化光伏(BIPV)场景的适配优化,尤其是柔性组件的MPPT算法改进。卷对卷制造工艺的成本优势与阳光电源规模化生产理念契合。该技术在可穿戴设备、便携电源的应用潜力,可为PowerTitan储能系统拓展分布...

Mohamed M.Elsabahy · Mohamed Emam · Sameh A. Nad · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 聚光光伏（CPV）技术利用高强度的入射太阳辐射，通过紧凑且成本效益高的散热器实现电能输出与热能利用的结合。然而，最大化聚光比需要强化冷却，从而产生大量低温热能。另一方面，为了使这些低温热能达到热驱动应用所需的温度水平，必须协调多个运行和设计参数，包括聚光比和散热器特性。这一问题可通过传统的有限体积法（FVM）结合优化技术或在不同冷却方式下针对宽范围聚光比进行的大量参数研究来数值揭示，但这种方法需要极高的计算成本和时间。为应对这一挑战，本研究提出一种基于深度学习的模型，作为计算高效的替代方案...

解读: 该深度学习CPV性能预测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。文中提出的实时性能优化模型可集成至智能运维系统,通过神经网络快速预测不同气象条件下的发电效率,替代传统有限元仿真的高计算成本。该方法可应用于MPPT算法优化,实现动态参数调整;同时为PowerTit...

Marie Solange Tumusang · Lei Chen · Madan K.Mainal · Bailey M.Fry 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 窄带隙有机-无机铅卤钙钛矿由于具有低成本、易于合成以及高效率等优势，在光伏领域受到了广泛关注。为了实现商业化应用，选择合适的电荷传输层并评估器件的稳定性与优化至关重要。本文利用光谱椭偏仪测量技术，研究了在环境空气中老化的、分别采用聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）、聚[3-(6-羧己基)噻吩-2,5-二基]（P3CT）和聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）作为空穴传输层（HTLs）的封装型窄带隙锡-铅钙钛矿太阳能电池的降解行为。结果表...

解读: 该窄带隙钙钛矿电池载流子收集损耗研究对阳光电源SG系列光伏逆变器MPPT优化具有重要参考价值。研究揭示P3CT和PEDOT:PSS空穴传输层可实现90%载流子收集效率,比PTAA高8%,转换效率提升2.6-4.8%。这为阳光电源开发高效率光伏组件匹配算法、优化前端接触界面损耗监测提供理论依据,可应用...

Sanaa Ammari · Mohamed All · Naoufal Ennouhi · Boubker Fares · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其兼具高功率转换效率和低成本制备工艺，现已被公认为光伏研究中的关键方向。然而，该技术的商业化应用仍受到标准电子传输材料（ETM）TiO2和空穴传输材料（HTM）Spiro-OMeTAD的限制，这些材料存在稳定性、性能和成本方面的问题。在本研究中，我们采用SCAPS-1D模拟方法，系统探索了适用于基于甲脒铅碘（FA-based FAPbI3）器件的多种替代性传输层材料。首先通过复现TiO2/Spiro-OMeTAD参考器件25.6%的效率验证了模型的准确性，随后...

解读: 该钨硫化物/硒化铜镓传输层技术为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件效率提升提供新方向。26.55%的钙钛矿电池转换效率突破,结合低温可规模化制备工艺,可显著降低光伏系统度电成本。对PowerTitan储能系统而言,高效稳定的电池技术可提升充放电循环寿命。建议iSolarCloud平台集成新型组件性...

Thamsanqa L. Gcwensa · Edward Boje · Paul Barendse · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月

太阳能光伏（PV）电池的交流特性表征通常采用电阻抗谱（EIS）来确定内部动态阻抗。然而，EIS在实际应用中存在局限性，尤其是在环境条件变化的情况下。标准的EIS方法采用基于扰动的技术，适用于特定频率带宽的测量。为缓解这些问题，本文引入了一种基于递归工具变量法的直接连续时间（CT）系统识别策略，用于估计太阳能光伏的交流等效电路（EEC）参数。在变化的环境下，这种CT识别方法在估计交流EEC参数方面优于EIS频率技术。它利用了直流 - 直流升压转换器固有的开关特性，无需外部激励信号。重点在于采用卡尔...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于连续时间系统辨识的光伏电池等效电路参数在线估计技术具有显著的应用价值。该技术突破了传统电化学阻抗谱（EIS）方法在实际应用中的局限性，特别是在环境条件变化时的适应性问题，这与我们光伏逆变器和储能系统在复杂工况下的运行需求高度契合。 技术的核心创新在于利用DC-DC...

Aarif Ul Islam Shah · Edson Leroy Meyer · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 钙钛矿基太阳能电池（PSCs）作为光伏领域的一项变革性技术，已在效率和多功能性方面展现出快速的发展。本综述阐述了PSCs在当前发展阶段的现状、面临的困难以及在商业化应用方面的机遇。文章首先简要介绍了光伏发电技术及利用可再生能源的重要性，随后转向对钙钛矿材料及其特性的描述。文中讨论并比较了钙钛矿材料的基本电子、光学和传输特性与传统光伏材料的差异，以揭示前者的优越性。接着从历史发展的角度回顾了PSCs的演进过程，并涵盖了当今材料合成方法与器件结构的最新进展。我们讨论了多种制备方法，包括溶液法及...

解读: 钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有前瞻性战略价值。其高效率、低成本特性可推动逆变器向更宽输入电压范围和动态MPPT算法优化方向发展。建议关注钙钛矿组件的快速功率波动特性,提前在SG逆变器中部署自适应控制策略;结合ST储能系统可有效应对其稳定性挑战。该技术商业化进程将为iSol...

C. Casu · M. Buffolo · A. Caria · C. De Santi 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本文研究了单色激光辐照下Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）太阳能电池的光致退化行为。实验采用在氟掺杂SnO₂玻璃衬底上制备的双面CIGS电池，测试其在光照和暗态下的电学特性。电流-电压特性分析表明，空间电荷区内的载流子输运以缺陷辅助机制为主。持续激光照射导致开路电压（Voc）下降。暗电流-电压曲线显示，饱和电流（IS）和理想因子（n）随时间呈平方根关系增加，归因于Na离子向结区的扩散。而Voc的衰减与暗I-V曲线中开启电压的降低相关，主要由CdS/CIGS界面处光生缺陷引起漏电流增加所致。

解读: 该研究揭示的CIGS电池光致退化机理对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能运维具有重要参考价值。研究发现的Na离子扩散导致饱和电流增加、CdS/CIGS界面缺陷引起漏电流上升等退化机制，可指导iSolarCloud平台优化CIGS组件的故障诊断算法，通过监测Voc衰减特征实现早期预警。对于MPPT控制策...

Qoteyba Aouni · Souhil Kou · Khalid Mujasam Batoo · Muhammad Farzik Ijaz 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

三维（3D）钙钛矿太阳能电池（PSCs）以其高功率转换效率（PCE）而著称，然而其在性能和稳定性方面仍面临挑战。本研究提出了一种新型 Dion-Jacobson（DJ）型2D-3D无铅钙钛矿太阳能电池（PSC）结构，并优化了空穴传输层，实现了17.32%的功率转换效率（PCE）。性能的提升主要归因于引入了合适的空穴传输层（HTL），同时2D DJ钙钛矿中的量子限域效应也带来了轻微的额外增益，并有助于提高器件稳定性。这些因素共同促进了短路电流密度（JSC）和开路电压（VOC）的提升。值得注意的是，...

解读: 该无铅2D/3D钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。研究实现17.32%效率及优异稳定性,准费米能级分裂达1.15eV,为下一代高效稳定光伏组件提供技术路径。其HTL优化思路可启发我司MPPT算法在新型电池适配性开发,NiO空穴传输层的高内建电势特性对1500V系统电压匹配具参考...

Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...

解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...

Yi-Qiao Yan · Yi-Zhou Zhu · Jian-Yu Zheng · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

为了应对在染料敏化太阳能电池中共敏化过程中，辅助染料因光谱响应受限而在提升短路电流密度（JSC）的同时维持高开路电压（VOC）所面临的挑战，设计并合成了三种具有不同三苯胺（TPA）电子给体和噻吩并[3,2-b]噻吩（TT）π-桥修饰的宽隙有机染料YYQ11–13。与未修饰的参照染料D1π6A1相比，在TPA给体外围引入常规的己氧基链（YYQ11）可使功率转换效率（PCE）提高10%；而将TT核心转变为四芳基噻吩并噻吩（TATT）中心（YYQ12）则可使PCE提升30%。当同时结合上述两种修饰策略...

解读: 该染料敏化太阳能电池技术通过四芳基噻吩并噻吩(TATT)中心抑制电荷复合,实现开路电压与短路电流同步提升,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。其三维结构抑制载流子复合的机制可借鉴于SiC/GaN功率器件的栅极驱动优化,降低开关损耗。共敏化策略与多MPPT通道协同控制理念契合,...

Noureddine Benay · Mohammed Madani Taouti · Khalid Bougnin · Bahri Deghfel 等5人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.225

摘要 本研究探讨了将金纳米颗粒（Au NPs）掺入有机太阳能电池（OSCs）中聚（3-己基噻吩）（P3HT）与[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）活性层的影响。采用GPVDM仿真软件分析了常规和倒置器件结构下的功率转换效率（PCE）及其他光伏特性，包括开路电压（Voc）、短路电流密度（Jsc）和填充因子（FF）。在活性层中添加5%浓度的Au NPs后，器件性能显著提升，在特定缓冲层结构下最大PCE达到6.46%，而未添加Au NPs的器件PCE为4.65%。同时研究了不同空穴阻挡层（H...

解读: 该有机太阳能电池效率提升研究对阳光电源光伏系统具有前瞻参考价值。金纳米颗粒掺杂使PCE从4.65%提升至6.46%的技术路径,可启发SG系列逆变器在新型光伏组件适配方面的MPPT算法优化。虽然当前有机电池效率仍低于晶硅组件,但其柔性、轻量化特性适合BIPV场景,可为iSolarCloud平台拓展分布...