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电力与天然气系统耦合灵活性：气体流动建模与求解方法的选择至关重要
Flexibility of Integrated Power and Gas Systems: Gas Flow Modeling and Solution Choices Matter
Enrica Raheli · Yannick Werner · Jalal Kazempour · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
由于天然气管道的气流动态较慢，其可作为短期储能，即所谓的“管存”（linepack）。通过高效利用管存，天然气系统可通过燃气电厂的灵活运行向电力系统提供灵活性。这要求精确刻画由偏微分方程描述的气体流动物理特性。尽管已有多种建模与求解方法被提出，但其对天然气系统向电力系统提供灵活性的影响尚未得到充分分析与比较。本文首先构建统一框架，整合现有方法并阐明其从偏微分方程的推导与应用；其次，在该框架下数值评估不同建模与求解选择对灵活性供给的影响。关键结论表明，基于松弛的方法允许管存在物理上不可行的高速充放...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统与电网协同优化具有重要价值。论文揭示的管存灵活性建模方法可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理策略：在电-气耦合场景下，精确的气流动态模型能优化燃气电厂与储能系统的协同调度，避免基于松弛方法导致的灵活性高估。对于配置iSolarCloud平台的大型储能项...
人工智能和数字孪生在电力系统中的应用综述
The Applications of Artificial Intelligence and Digital Twin in Power Systems: An In-Depth Review
Ghazal Rahmani-Sane · Sasan Azad · Mohammad Taghi Ameli · Sasan Haghani · IEEE Access · 2025年1月
本文首次全面综述电力系统中各类AI技术，涵盖负荷预测、安全评估、电压稳定性评估、切负荷、虚假数据注入攻击检测、状态估计与定位、故障检测定位、电能质量扰动检测等应用。针对AI实际应用挑战，引入两大工具：迁移学习与AI算法的战略结合，以及数字孪生技术的利用。这些方法的整合显著提升AI模型性能和准确性，为充分利用AI能力、推进可持续能源未来提供基础知识。
解读: 该AI综述对阳光电源智慧能源平台建设具有战略指导意义。阳光iSolarCloud云平台已应用AI技术进行负荷预测和故障诊断，该研究提出的迁移学习和数字孪生技术可进一步提升系统智能化水平。阳光可构建储能和光伏电站的数字孪生模型，实现精准预测性维护，降低运维成本15-20%，提升电站全生命周期收益。...
高温反向偏压应力下p-GaN栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的退化机理
Degradation Mechanisms of p-GaN Gate AlGaN/GaN High-Electron-Mobility Transistors Under High-Temperature Reverse Bias Stress
Chengbing Pan · Wenbo Wang · Ruomeng Zhang · Xinyuan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
p型氮化镓（p - GaN）栅极氮化铝镓/氮化镓（AlGaN/GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在包括电动汽车、雷达等在内的许多应用领域具有广阔前景。然而，p - GaN栅极AlGaN/GaN HEMTs的阈值电压（<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${V}_{...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文揭示的p-GaN栅极AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）退化机制研究具有重要的战略价值。作为新一代宽禁带半导体器件，GaN功率器件凭借其高开关频率、低导通损耗和高温工作能力，正成为光伏逆变器和储能变流器实现高功率密度、高效率的关键技术路径。 该研究系统阐...
凝胶材料在摩擦纳米发电机
TENG）中的性能与应用：研究进展与性能提升策略
Tao Chen · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本文综述了凝胶材料在摩擦纳米发电机（TENG）中的应用及其性能提升策略。随着能源需求的增长和环境意识的增强，TENG作为一种新型自供能系统已引起广泛关注。由于凝胶材料具有优异的柔韧性、可调性以及良好的电学性能，已成为提升TENG性能的重要选择。本文首先介绍了TENG的工作原理；随后，根据凝胶材料组成与结构的调控方式，分类阐述了凝胶材料在TENG中的应用；最后，提出了优化凝胶导电性、增加表面粗糙度以及提高稳定性的方法，以提升TENG的输出性能。此外，本文还讨论了不同类型凝胶材料的应用实例及其实际性...
解读: 该凝胶基摩擦纳米发电机技术对阳光电源储能及充电桩产品具有创新启发价值。TENG的自供电特性可应用于ST系列储能系统的无线传感器节点供电,减少辅助电源需求;凝胶材料的柔性与导电性优化思路可借鉴于PowerTitan液冷系统的界面热管理材料开发;其能量采集原理可集成至充电桩触摸面板,实现微能量回收为控制...
通过时频技术检测闭环逆变器供电感应电机中的断条故障
Broken Rotor Bar Detection in Closed Loop Inverter Fed Induction Motors Through Time-Frequency Techniques
Lorenzo Mantione · Tomas Garcia-Calva · Vanesa Fernandez-Cavero · Lucia Frosini 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
在牵引、汽车及一些工业过程中，感应电动机的运行是通过速度设定的。这就形成了一个位于逆变器已有电流控制器外部的附加控制回路。虽然后者（电流控制回路）对感应电动机故障检测的影响已经得到研究，但闭环速度控制的影响尚未得到充分探究。本文介绍了PID速度控制对转子断条故障检测影响的研究结果。研究表明，PID控制器为校正速度而持续采取的校正动作会导致定子电流频谱中基波附近的噪声水平增加和频谱泄漏，从而妨碍故障检测。研究得出结论，有必要采用具有出色频谱分辨率的时频分析技术，如龙变换或最小范数技术。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于闭环逆变器驱动感应电机转子断条故障检测的研究具有重要的技术参考价值。虽然我司核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但在新能源电动汽车驱动系统、氢能压缩机驱动以及光伏制造装备等领域，感应电机的闭环控制应用场景日益增多。 该研究揭示了一个关键技术挑战：PID速度闭环控制...
重力储能：介质分类、效率影响因素、比较与选型
Gravitational energy storage: Media taxonomy, efficiency factors, comparison and selection
Xixi Wang · Haitao Yang · Xingbin Lia · Zhigan Denga 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.395
摘要 能源储存技术（EST）作为提供平稳连续电力的关键手段，随着可再生能源的快速发展而受到广泛关注。重力储能（GES）因其原理简单、成本低、容量大、效率高且安全性好，已成为一种新兴的机械式能源储存技术。本文根据不同的储能介质及其计算原理，将重力储能分为流体重力储能、固体重力储能和颗粒重力储能三类，首次定义了颗粒重力储能，并对其相关技术进行了深入分析与讨论。通过对比不同类型重力储能技术的特点、发展现状、优缺点，归纳总结了影响其效率的关键因素以及比较与选型方法。研究表明，重力储能可与其他储能技术形成...
解读: 重力储能作为新兴机械储能技术,其大容量、高效率特性可与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统形成互补方案。文中提出的效率影响因素分析对优化我司储能变流器的能量管理策略具有参考价值,特别是在长时储能场景下,可结合GFM控制技术提升系统稳定性。重力储能的LCOS评估方法论可应用于iSola...
用于高温应用的增强型GaN单片双向开关及其集成栅极驱动器
Enhancement-Mode GaN Monolithic Bidirectional Switch with Integrated Gate Driver for High Temperature Application
Yunsong Xu · Ang Li · Fan Li · Guohao Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
双向开关在电力应用中得到了广泛应用，特别是在交 - 交矩阵变换器和固态断路器中。本研究展示了一种基于氮化镓（GaN）的单片集成双向开关，其特点是采用了双栅高电子迁移率晶体管（HEMT），并且驱动器也集成在同一芯片上。所提出的双向 GaN 开关的实验结果（包括静态和瞬态特性）表明，该开关在高达 250 °C 的温度下具有稳定性。在 10 V 电压下，其工作频率已提高到 1 MHz。据我们所知，首次报道了该开关在 1 kHz 频率下作为 ±311 V 交流功率斩波器可在高达 250 °C 的高温下运...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN基单片集成双向开关技术具有重要的战略价值。该技术实现了增强型GaN双向开关与驱动电路的单片集成，并展现出250°C高温稳定运行能力，这对我们在光伏逆变器、储能变流器及矩阵变换器等核心产品的性能提升具有显著意义。 技术价值方面，该双向开关在1 MHz高频运行和±3...
评估提供频率调节的储能容量价值
Assessing the Capacity Value of Energy Storage That Provides Frequency Regulation
Hyeong Jun Kim · Ramteen Sioshansi · Eamonn Lannoye · Erik Ela · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
由于确定储能系统的能量状态（SOE）较为复杂，多用途应用使得对储能资源充足性贡献的评估变得复杂。SOE 会影响资源充足性评估，因为储能系统必须有可用的储存能量来缓解负荷损失。本文提出了一个三步流程，用于评估提供频率调节服务的储能系统的资源充足性贡献。首先，我们采用离散随机动态优化方法来推导不同储能应用之间的权衡决策策略。接下来，将这些决策策略应用于混合整数线性优化，以滚动时域的方式确定储能系统的实际运行情况。最后，通过仿真来评估储能系统的资源充足性贡献。本文使用基于实际系统数据的简单示例和案例研...
解读: 该储能SOE动态管理与容量价值评估技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的频率调节与SOE协同优化方法可直接应用于储能系统的能量管理策略（EMS）优化，通过精确建模SOE动态变化，在提供调频辅助服务的同时保障容量充裕性贡献。对阳光电源产品的启发包...
一种基于集成高频传感器的电压源逆变器快速鲁棒开路故障检测方法
A Fast and Robust Open-Circuit Fault Detection Method for Voltage-Source-Inverter With Integrated High-Frequency Sensor
Junhao Zhang · Hao Li · Dawei Xiang · Xing Lei · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
高效的故障检测对电压源逆变器（VSI）的安全与可靠性至关重要，尤其在动态工况下实现开路故障（OCF）的快速鲁棒检测。本文提出一种新颖的OCF检测方法，通过在传统霍尔电流传感器中嵌入高频（HF）传感单元，捕获功率器件开关动作引发的高频振荡电流。分析了开关动作与高频振荡事件之间的因果关系，设计了集成化高频电流传感器，无需门极信号即可通过开关振荡信号完整性实现故障检测。在IGBT与碳化硅（SiC）MOSFET平台上的实验验证表明，该方法可在1–2个开关周期内完成OCF的检测与定位，且在动态工况下具备强...
解读: 该集成高频传感器的OCF快速检测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。当前阳光电源大量采用SiC MOSFET和IGBT功率器件，该方法通过嵌入式高频传感单元在1-2个开关周期内实现故障检测与定位，相比传统门极信号监测方案具有非侵入性优势，可直接集成到现有霍尔电流传感...
电力电子中周期共模EMI分析与抑制：预测同步信号数字有源EMI滤波器研究
Analysis and Mitigation of Periodic Common-Mode EMI
Siyong Luo · Chuang Bi · Jinkun Ke · Chao Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
研究使用预测同步信号(PS2)数字有源EMI滤波器(DAEF)抑制电力电子周期共模(CM)电磁干扰技术。建立SiC降压DC-DC变换器传导CM EMI模型,考虑电路拓扑、高频寄生参数和开关波形。推导变换器CM噪声频谱和频谱包络。提出基于时域测量波形确定CM EMI模型高频寄生参数的方法。基于CM EMI模型精确预测添加PS2 DAEF前后的CM噪声并确定预测同步信号。PS2 DAEF无需CM传感电路即可抑制CM EMI。测量结果证实了有效性。
解读: 该预测同步信号数字有源EMI滤波技术对阳光电源SiC变换器EMC设计有重要应用价值。PS2 DAEF无传感器CM噪声抑制方法可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器,简化滤波电路并降低成本。高频寄生参数辨识技术对阳光电源SiC功率模块的EMI建模和优化有指导意义。该技术对PowerTitan等大功率储...
结合内部电池物理特性的最优构网型储能系统管理
Optimal grid-forming BESS management incorporating internal battery physics
Yuanbo Chen · Kedi Zheng · Cheng Feng · Junling Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.385
摘要 通过电池储能系统（BESS）提供构网服务（GFS）对于现代电网中日益增长的可再生能源并网至关重要。然而，GFS响应与电池物理特性之间的快速交互给构网型BESS运行管理带来了重大挑战。本文研究了考虑内部电池物理特性的构网型BESS管理方法。我们首先建立了一个基于物理机理的模型，以准确刻画BESS在提供GFS过程中的可用功率能力及老化动态特性。基于该物理模型，本文提出了一种两阶段随机优化问题，用于在日前阶段确定GFS控制系数并制定BESS功率调度计划，同时考虑电网频率的不确定性。进一步地，设计...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的构网型控制策略具有重要参考价值。通过建立电池物理模型优化GFM服务系数,可提升我司储能系统在高比例新能源电网中的频率支撑能力和经济性。研究中的两阶段随机优化方法可集成至iSolarCloud平台,实现日前调度与实时功率调节的协同优化,同时...
基于构网型控制的分布式能源资源孤岛检测性能评估
Performance Evaluation of Islanding Detection for Distributed Energy Resources with Grid-forming Control
Shuliang Zhu · Yuyang Liu · Xiaojie Shi · Yuhao Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
随着分布式能源资源（DER）的广泛应用，构网型（GFM）逆变器控制技术得到发展，旨在维持并网运行下的频率与电压稳定，但其对孤岛检测有效性的负面影响引发关注。本文针对经典下垂型GFM控制与滑模频率偏移（SMS）孤岛检测方法的协同运行性能进行评估。通过建立小信号模型，深入分析二者交互机理，确定确保孤岛状态下可靠检测与并网状态下稳定运行的SMS系数合理范围。研究表明，SMS系数与下垂控制中Q-V系数等关键参数共同影响检测效果，需协同优化设计。仿真与实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。文章揭示的SMS孤岛检测系数与下垂控制Q-V系数的协同设计方法，可直接应用于阳光电源GFM控制策略的参数整定，解决构网型逆变器在弱电网或微电网场景下孤岛检测失效的难题。通过小信号模型分析确定的参数合理范...
基于混合惩罚函数增强型D3QN算法的微网低碳经济能量管理方法
Low Carbon Economic Energy Management Method in a Microgrid Based on Enhanced D3QN Algorithm With Mixed Penalty Function
Chanjuan Zhao · Yunlong Li · Qian Zhang · Lina Ren · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种融合混合惩罚函数的增强型 Dueling Double Deep Q Network 算法（EN-D3QN-MPF），用于微网能量管理。构建包含光伏、风力发电、储能系统、电动汽车充电站、温控负荷及价格响应负荷的新型微网模型。通过结合混合惩罚函数与D3QN强化学习，动态平衡奖励权重，实现微网低碳经济运行与用户充电满意度的协同优化。基于中国东部2019年实测数据的仿真结果表明，所提方法在能量管理性能上优于遗传算法、粒子群算法、Dueling DQN、DDQN及D3QN。
解读: 该EN-D3QN-MPF算法对阳光电源微网能量管理系统具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的智能调度模块，结合ST系列储能变流器实现多时间尺度的功率优化。算法融合的混合惩罚函数机制可嵌入iSolarCloud平台，协同优化SG系列光伏逆变器出力、储能充放电策略与充电桩负荷管理，...
一种具有动态不确定性集合的可再生能源电力系统定量消纳保障鲁棒调度方法
A Quantitative Accommodation Guaranteed Robust Scheduling Method for Renewable Power System with Dynamic Uncertainty Set
Lianyong Zuo · Shengshi Wang · Jiakun Fang · Yong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
为降低碳排放，风电在电力系统中的渗透率不断提高，但其波动性和随机性给系统可靠运行与有效消纳带来挑战。本文提出一种面向风电接入电力系统的定量消纳保障鲁棒调度方法。首先构建风电出力的动态不确定性集，并据此提出可量化系统可实现消纳水平的随机消纳率指标；在此基础上，采用隐式仿射策略保证调度策略的非预见性，并结合系统最大与最小消纳率评估结果构建随机消纳率约束，将其嵌入调度模型以提供定量消纳保障。基于改进的6节点、14节点和118节点系统的仿真验证了所提方法的有效性与优越性。
解读: 该研究提出的定量消纳保障鲁棒调度方法对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan大型储能系统的EMS能量管理算法中,通过动态不确定性集和随机消纳率指标,优化储能系统对风电波动的平抑效果。该方法也可集成到iSolarCloud平台,提升储能调度的智能化水平。对ST系列储能变流...
不平衡电网条件下的构网型逆变器并网资源：挑战、解决方案与前景
Grid-Forming IBRs Under Unbalanced Grid Conditions: Challenges, Solutions, and Prospects
Xinquan Chen · Siqi Bu · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
基于逆变器的资源（IBRs）在电网中的渗透率持续增长，其在不平衡电网条件下的控制行为可能影响系统稳定性与保护性能。本文评估了主流构网型控制IBRs（GFM-IBRs）在不平衡条件下的运行性能，并提出新的分析框架。通过文献综述与基准系统的电磁暂态（EMT）仿真，研究GFM-IBRs对系统动态特性、保护及故障穿越能力的影响。构建适用于全功率变换器GFM-IBRs的通用FRT控制结构，对比分析序分量分解、正序电流限幅、负序控制及电流协调等现有方法，揭示其优缺点。最后探讨关键挑战，展望未来研究方向。
解读: 该研究对阳光电源构网型储能与光伏产品具有重要应用价值。针对不平衡电网条件下的GFM控制挑战，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制策略优化。文中提出的序分量分解、正负序电流协调及FRT控制框架，可增强阳光电源GFM产品在电网故障时的穿越能力和保护性能。特别是负序电流抑...
互联多虚拟同步发电机系统电能质量与功率分配的分层优化
Hierarchical Improvement of Power Quality and Power Sharing for Interconnected Multi-Virtual Synchronous Generators
Changbin Hu · Gaowei Wang · Shanna Luo · Xuecheng Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对互联多虚拟同步发电机系统中存在的电能质量下降和无功功率分配不均问题，提出一种基于分层架构的电能质量提升与功率分配协调控制策略。通过建立系统的状态空间模型，设计基于残差的分层补偿控制结构，包含电力电子层的电能质量控制器与通信网络层的分布式功率分配控制器。该结构无需扰动或线路参数信息，不改变原有控制器，具有低阶、易实现、响应快等优点。小信号分析验证了系统的整体稳定性，仿真与实验结果证明了该策略的有效性。
解读: 该分层电能质量与功率分配协调控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对多台储能变流器并联运行场景，该技术可直接应用于阳光电源构网型GFM控制架构的优化升级：通过残差补偿控制器实现电能质量提升与无功功率精确分配，无需修改现有VSG控制器，兼容性强。分层...
用于逆变器短路故障容错的可重构开绕组电机驱动拓扑
Reconfigurable Open-End Winding Motor Drive Topology for Inverter Short-Circuit Fault Tolerance
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
现有开放式绕组驱动（OWD）需要相对复杂的故障检测与诊断算法来处理逆变器短路故障。此外，当驱动断开时，电机无法继续输出功率。因此，本文提出一种带有保护电路的拓扑重构开放式绕组驱动（TR - OWD），该保护电路能够快速隔离逆变器短路故障，并在故障发生后对驱动拓扑进行重构。本文首先揭示了故障瞬态期间保护电路的电流流动情况以及瞬态和谐振状态模型。随后，基于故障逆变器产生的阶跃电流或电压信号，阐述了TR - OWD的拓扑重构和电压矢量切换方法，以维持电机的原始运行状态。最后，给出了电机在空载和负载条件...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项可重构开放式绕组电机驱动拓扑技术对我们在储能系统和新能源动力领域具有重要应用价值。该技术通过快速故障隔离和拓扑重构机制，实现了逆变器短路故障下的容错运行，这与我们在高可靠性电力电子系统方面的技术追求高度契合。 在储能系统领域，该技术可显著提升我们PCS（储能变流器）产...
基于半波电流关键特性的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Critical Characteristics of Half-Wave Current
Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
快速准确地诊断功率开关开路故障对于电压源逆变器的可靠运行至关重要。本文提出了一种适用于各种转速运行工况的逆变器功率开关开路故障诊断方法。首先，建立了正常和故障状态下三相电流的详细模型。然后，通过设计临界区域消除了故障特征对控制参数和加速度的依赖性。在此基础上，对不同故障后特征量的变化趋势进行了定量分析，为诊断阈值的设计提供了理论依据。最后，通过实验室搭建的硬件测试平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明，所提方法能够识别各种开路故障，在恒速、变速以及不同控制参数下具有良好的泛化能力和鲁棒性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于半波电流临界特征的逆变器开路故障诊断技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商，阳光电源在光伏逆变器、储能变流器等产品线中广泛采用电压源逆变器拓扑，功率开关器件的可靠性直接影响系统的可用率和运维成本。 该技术的核心创新在于通过设计临界区域消除了故障特征对控...
比较可调节高海拔光伏阵列的实测与模拟结果
Comparing measurements and simulations using an adjustable high-alpine photovoltaic array
Michael Wild · Dionis Andereg · Lukas Bernhar · Sven Strebe 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287
摘要 本文报道了一套高度可调、完全自动化的微型多排高海拔光伏阵列的设计、调试、验证与运行情况，该阵列安装于瑞士达沃斯海拔约2500米处。该1:12比例缩放的光伏场由三排组成，每排包含七块背对背安装的单面光伏组件（等效为双面组件），可在较大范围内独立且快速地调节排间距、组件倾角以及地面坡度角。这使得能够在较短的时间间隔内同步记录多种电站配置下的实际运行性能。同时，在同一地点设置了一套包含不同倾角的单面和双面组件的全尺寸静态光伏系统，用于验证测量数据的准确性。实验结果与基于商业软件PVsyst的先进...
解读: 该高山双面组件实测研究对阳光电源SG系列逆变器在高海拔场景应用具有重要参考价值。研究发现雪地反照率被低估导致实际发电量高出7-16%,提示我们优化MPPT算法需考虑高反射率环境的动态响应特性。建议在iSolarCloud平台集成基于实测数据的发电量修正模型,针对高海拔雪地场景改进PVsyst仿真参数...
理解β-Ga2O3肖特基势垒二极管中的直流反向偏置导通与击穿机制
Understanding the DC Reverse Bias Conduction and Breakdown Mechanism in β-Ga2O3 Schottky Barrier Diodes
Harsh Raj · Rajarshi Roy Chaudhuri · Mayank Shrivastava · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
本研究首次报道了β - Ga₂O₃肖特基势垒二极管反向偏置击穿的电压斜坡速率相关调制现象。研究表明，在转变为陷阱辅助空间电荷限制传导（SCLC）之前，反向泄漏传导受肖特基接触处的热场电子注入以及通过耗尽区缺陷态的普尔 - 弗兰克尔（PF）输运限制。结果显示，击穿调制是由PF输运向SCLC转变的变化所引起的，而这种转变受电场分布与电子俘获动力学的相互作用支配。采用电致发光（EL）/光致发光（PL）分析来深入了解电场分布以及缺陷态在电流传导中的作用。最后，利用失效后电子显微镜来探究失效对电子俘获和电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于β-Ga2O3肖特基势垒二极管反向击穿机制的研究具有重要的战略价值。作为新一代超宽禁带半导体材料，β-Ga2O3的禁带宽度达4.8eV，理论击穿场强超过8MV/cm，这使其在高压、高功率应用场景中展现出显著优势，与我司光伏逆变器和储能变流器的核心需求高度契合。 该...
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