Camden Kasik · Marko Jošt · Ishwor Khatri · Marko Topič 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

对包含至少一个多晶电池的高性能单结和两端串联器件进行了相互比较，并与它们的理想极限进行了对比。将开路电压、短路电流和填充因子等参数分别与肖克利 - 奎伊瑟极限进行比较，以研究不同技术在哪些方面有改进空间。目前，像硅和碲化镉等技术在开路电压方面有最大的改进空间，它们分别仅利用了其最大开路电压的 87% 和 81%。针对单结器件进行了详细的二极管和填充因子损耗分析，以进一步深入了解它们之间的差异以及效率损失的位置。与多晶器件相比，单晶技术的填充因子更接近肖克利 - 奎伊瑟极限。多晶器件的高二极管品质...

解读: 该研究对比分析高性能光伏电池与Shockley-Queisser理论极限的差距，为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供重要参考。通过理解不同材料体系（单结/叠层）的光电转换效率潜力与限制，可指导逆变器在不同组件类型下的最大功率点追踪策略优化，特别是针对新型高效叠层组件的适配性开发。该分析...

Quanlin Lenga · Tao Wanga · Defeng Linb · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 为了充分利用光伏阵列的输出特性以诊断其故障类型，本文提出了一种基于可分裂组织型P系统的光伏阵列故障分类方法。首先，建立光伏阵列的仿真模型，提取最大功率点处的电压和电流、P-V曲线中所有峰值点功率值之和以及填充因子作为特征量；随后将这些特征与构建的特征库进行比对，并在消除环境因素影响后，将其作为光伏阵列故障分类方法的输入。其次，提出一种改进的自适应密度的基于密度的空间聚类算法（DBSCAN）用于样本聚类。然后，根据聚类结果构建基于可分裂组织型P系统的故障分类模型，并执行推理算法。最后，依据推...

解读: 该光伏阵列故障分类方法对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。论文提出的基于P-V曲线特征提取(最大功率点电压电流、峰值功率和、填充因子)与自适应聚类算法,可直接集成到逆变器MPPT优化模块,实现故障实时诊断。该方法相比传统机器学习算法准确率更高,可增强iSol...

Not Applicable. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

基于甲基铵铅卤化物（MAPbX3）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其在高效光伏应用中的潜力而受到广泛关注。特别是，MAPbI3已被广泛用作PSC制备中的光吸收材料。然而，基于MAPbI3的PSCs的长期稳定性仍然是一个重大挑战。在本研究中，我们报道了使用三种不同的空穴传输材料（HTMs）——P3HT、PTAA和spiro-OMeTAD，并将碳纳米管（CNTs）作为添加剂引入HTM中，制备基于MAPbI3的PSCs。结果表明，采用spiro-OMeTAD + CNTs HTM的PSC表现出优异的光...

解读: 该钙钛矿电池效率提升技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。Spiro-OMeTAD+CNTs空穴传输层使电池PCE达12.49%且稳定性超720小时,为新型光伏组件接入提供参考。其高开路电压(0.97V)和电流密度优化思路可启发我司MPPT算法改进,适配更宽电压窗口。建议iSolarClou...

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...

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

本研究报道了一种新型三元TiO₂-WO₃-GO纳米复合材料的合成及其作为光阳极材料在提高染料敏化太阳能电池（DSSCs）效率中的应用。该复合材料通过简单的水热法制备，并采用能量色散X射线光谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）进行表征，结果均证实了TiO₂、WO₃和氧化石墨烯（GO）的成功复合。此外，还利用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进一步确认了GO和WO₃组分的形成。为了提升DSSC的性能，研究探讨了不同GO浓度（0.01–0.03 g）对电荷...

解读: 该TiO2-WO3-GO三元纳米复合光阳极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究中8.3%的DSSC效率提升和15.3mA/cm²的短路电流密度改善,验证了纳米材料优化电荷传输的有效性。其抑制电子-空穴复合的机制可启发我们在SiC/GaN功率器件界面优化和MPPT算法改进方向的研究,...

D.Achouri · A.Aissata · S.Dupont · M.H.Dhaou 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池因其稳定性、相对较低的生产成本以及高转换效率，尤其是在叠层结构中的应用，已成为领先的薄膜光伏器件。本文提出了一种单片集成的叠层太阳能电池结构，该结构由铜镓硒（CGS）和CIGS两种p-n结组成。通过使用二维Silvaco-Atlas仿真器，优化了所研究叠层电池的电学参数，优化过程中考虑了底部电池吸收层中铟浓度、温度以及厚度的变化。在铟浓度最优值x = 0.81（对应缺陷密度最小值N_t = 1.66×10^15 cm^−3）条件下，对比分析了考虑与不考虑缺陷密度时C...

解读: 该CGS/CIGS叠层电池研究揭示缺陷密度对效率的关键影响(理想态32.58%降至实际20.35%),为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供理论依据。通过精准识别组件缺陷导致的性能衰减特征,可提升iSolarCloud平台的预测性维护能力,实现组件级故障诊断。该研究中铟浓度优化(x=0....

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...

Shrestha Bhattachary · Ashutosh Pande · Shahnawaz Alam · Silajit Manna 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 本文通过详细的模拟研究，探讨了n型单晶硅晶圆电阻率（掺杂浓度）变化对硅异质结（SHJ）太阳能电池功率转换效率（PCE）的影响。首先，为了基于晶圆电阻率识别由复合引起的损耗机制，分析了有效少数载流子寿命（τ_eff）。结果表明，在最大功率点（MPP）工作条件下，τ_eff 受晶圆中掺杂密度的显著影响。在电阻率约为0.8至4.5 Ω·cm的范围内，SRH复合基本保持不变（τ_SRH ≈ 7 ms），而俄歇复合在低电阻率晶圆中明显增强（τ_Aug 从约7 ms增加至约4 ms）。低电阻率晶圆还对...

解读: 该硅异质结电池载流子动力学研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要价值。研究揭示低阻硅片可将电池效率从21.8%提升至23.4%,通过优化内建电势和降低接触电阻实现。这为逆变器MPPT算法优化提供理论依据:针对高效SHJ组件的更高工作电压(639mV)和填充因子(85%)特性,可改进1500V系统的...

Nikit · Rikmantra Basu · Jaspinder Kaur · Preeti Verm 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要：二维卤化物钙钛矿材料在下一代高稳定性光伏器件中展现出巨大的应用潜力。尽管二维卤化物材料在电荷传输方面仍存在挑战，但通过引入2D-3D梯度结构T F B A₂SnI₄ₓ(FASnI₃)₁₋ₓ，其中二维组分为双(4-(三氟甲基)苄基铵)锡碘化物（T F B A₂SnI₄），三维组分为甲脒锡碘化物（FASnI₃），二者相互关联，形成了具有协同效应的结构。该结构不仅利用二维卤化物材料提供了长期稳定性，同时借助三维卤化物材料实现了更优的电荷传输性能。此外，梯度带隙结构有助于提升钙钛矿吸光材料对太阳光...

解读: 该无铅2D-3D梯度钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究中26.33%的转换效率和梯度带隙优化吸收光谱的方法,可启发我们在MPPT算法中针对新型钙钛矿组件优化追踪策略。无电子传输层(ETM-free)架构简化了器件结构,与阳光电源三电平拓扑的高效率理念契合。该技术的长...

Dinesh Kumar · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

基于低温胶体溶液法制备的二氧化锡（SnO₂）电子传输层（ETL）在平面型钙钛矿太阳能电池（PSC）的发展中受到广泛关注，因其可解决传统TiO₂ ETL所面临的问题，例如高温处理的影响、低载流子迁移率以及低紫外光催化活性。然而，SnO₂表面存在的Sn空位和羟基基团会阻碍PSC的功率转换效率（PCE），并进而影响其长期稳定性。本研究系统考察了原始SnO₂与KCl处理的SnO₂作为ETL对在空气环境中制备的PSC性能的影响。根据W-H图分析，沉积在纯SnO₂和KCl处理SnO₂上的钙钛矿薄膜的应变（ε...

解读: 该KCl改性SnO2电子传输层技术显著提升钙钛矿电池效率至15.3%(相比纯SnO2的10.8%),对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性优化具有参考价值。其低温溶液法工艺和空气环境制备特性,可启发我司MPPT算法针对新型高效组件的追踪策略改进。降低的缺陷态密度(nD2=1.55)和非辐射复合抑制...

Abhishek Kumar · Gaurav Siddharth · Praveen Dwivedi · Sushil Kumar Pandey 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 近年来，室内光伏技术因其能够从室内光源中有效产生电能而受到广泛关注。本研究探讨了一种基于类钙钛矿材料Sb合金化Cu2AgBiI6（CABI-Sb）的室内光伏器件的性能，该器件在B. Al-Anesi等人最近的实验研究中实现了9.53%的功率转换效率。基于先前报道的实验数据，在SCAPS-1D软件中建立了CABI-Sb器件结构（FTO/TiO2/CABI-Sb/Spiro-OMeTAD/Au）的基准模型。在白光LED（WLED）照明条件下，基准模型的参数为：短路电流密度（Jsc）128.2 ...

解读: 该Sb掺杂Cu2AgBiI6钙钛矿材料在室内光伏领域的突破(PCE从9.53%提升至49.31%)为阳光电源室内能量采集场景提供新思路。可应用于iSolarCloud平台的无线传感器节点自供电、储能系统ST系列的室内监测模块、充电桩待机电源等低功耗场景。其宽光谱响应特性与MPPT优化技术结合,可提升...