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...

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...

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...

Mohammed Dahesh · Mohammed Al-Matwakel · Marwan Dhamrin · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

本文对17块使用38年的光伏组件进行退化分析，评估其峰值功率（P_Peak）、短路电流（I_SC）、开路电压（V_OC）和填充因子的衰减率，并识别主要退化模式。其中16块组件在也门萨那大学科学学院屋顶的离网系统中户外运行，1块储存在仓库（累计暴露时间<48小时）。通过目视检查、I-V曲线测试、红外热成像、电致发光成像和绝缘测试发现，户外组件中位峰值功率衰减率达25.37%，仓库储存组件为14.30%。主要退化模式包括封装材料变色、电池栅...

解读: 该38年长期退化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究揭示的25.37%功率衰减率和热斑、分层等退化模式，可优化逆变器MPPT算法对老化组件的追踪策略，提升发电效率。封装材料变色、栅线腐蚀等失效机理为iSolarCloud平台的红外热成像和IV曲线...

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...

Max Savio · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用连续离子层吸附与反应（SILAR）技术，将铜（Cu）以不同浓度沉积到涂覆于氟掺杂氧化锡（FTO）基底上的二氧化钛（TiO2）层中的硫化镉（CdS）量子点（QDs）中。通过粉末X射线衍射分析验证了铜的成功沉积与掺杂，结果确认了CdS、TiO2和FTO各自的特征衍射峰；元素映射与分析进一步揭示了铜在CdS量子点中的分布情况。测定了未掺杂及铜掺杂CdS样品的光学带隙，揭示了铜掺杂对材料电子性质的影响。光伏性能测试表明，未掺杂CdS量子点器件的光电转换效率（η）为0.43%，而铜掺杂CdS量子点器件...

解读: 该Cu掺杂CdS量子点技术显著提升光伏转换效率(从0.43%至1.59%),对阳光电源SG系列光伏逆变器的前端材料优化具有启发意义。SILAR沉积工艺可改善光伏组件光谱响应特性,提升MPPT算法追踪效率。研究中的能隙调控思路可应用于1500V高压系统的光电转换优化,降低系统BOS成本。该量子点敏化技...

Rama Rathi1 · Soumadip Banerjee1 · Ishita Bhattachary · Avik Ghosh 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

摘要 染料敏化太阳能电池（DSSC）由于其经济成本低且制备简便，是目前最有前景的光伏技术之一。卟啉类化合物因其固有的光吸收特性，成为太阳能电池中重要的染料材料。在本研究中，我们对一种已有实验报道的染料——镍四苯基卟啉氰基丙烯酸（NiTPP-CAA）进行了结构修饰，旨在通过在四苯基卟啉核心与氰基丙烯酸锚定受体之间引入呋喃和噻吩间隔基来增强其光吸收能力及整体光电转换效率。采用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）研究了这些杂环间隔基的不同拓扑结构，重点分析了不同间隔基组合对光伏参数...

解读: 该镍卟啉染料敏化太阳能电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有前瞻价值。通过呋喃-噻吩混合间隔基优化,染料HOMO-LUMO能隙降低、光捕获效率(LHE)和开路电压(Voc)提升,为提高光伏组件转换效率提供材料创新思路。该技术可与阳光电源1500V高压系统及MPPT优化算法协同,增强弱光响应能力...

Gaige Chen · Yugang Cao · Hui Liu · Youqiang Zhang 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 与受控的实验室条件相比，光伏（PV）组件在实际运行条件下的电气性能受到动态环境因素非线性效应的影响。提高电压参数的预测精度，特别是最大功率点电压（V_mp），对于实现高效的最大功率点跟踪（MPPT）以及提升系统整体性能至关重要。传统的仅依赖组件温度和辐照度的模型难以充分反映户外气候的变化情况。本文提出了一种基于组件与环境之间温差（ΔT）的解析模型，用于预测电压参数，并考虑了二者之间的相互作用。首先，采用最大信息系数（MIC）等相关性分析方法，确定了ΔT与电压参数之间存在强烈的非线性相关关系...

解读: 该温差修正电压预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。传统模型在高温工况下误差显著,该研究通过引入组件-环境温差(ΔT)量化非线性气候影响,使Vmp预测精度提升0.1-1.25V,尤其在40℃以上场景改善明显。可直接应用于1500V系统多路MPPT控制策略,结合iSola...

Rabeya Khan · Nadira Farjan · Mst. Jahida Akter Jim · Jehan Yahya G. Y. Al Humaidi 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 正在研究提高铋卤化物基光伏器件效率的策略，同时也在关注这些太阳能电池带来的积极生态影响。本研究通过采用多种底部吸收层，系统地考察了基于CsBi3I10的异质结太阳能电池的转换效率，并重点分析了各功能层的厚度和掺杂浓度、工作温度以及背接触功函数等因素对器件性能的影响。通过确定一种高效的GaAs半导体层，并将其受主浓度优化至5×10^16 cm^−3，同时增加其厚度，显著提升了器件效率。在本研究中，设计了一种新型的CsBi3I10基异质结钙钛矿太阳能电池结构：Au/NiO/GaAs/CsBi3...

解读: 该CsBi3I10异质结电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。无铅钙钛矿材料的27.4%转换效率突破,为新型光伏组件适配提供技术储备。机器学习优化方法可借鉴至MPPT算法改进和iSolarCloud平台的发电预测模型中,提升逆变器在新材料电池下的能量捕获效率。异质结层间优化思路亦可启发功...

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...

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...

Nur Nadia Adleena Binti Tengah · Kamaruzzaman Sopian · Hussein A. Kazem · Miqdam T. Chaichan 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 光伏-热（PVT）太阳能集热器是一种创新技术，将光伏发电与热能收集集成于单一装置中。由于温度升高，光伏系统的电输出会遭受损失，而不恰当的冷却方式会导致温度过度上升。传统吸热管因传热效率较低，限制了其发电能力。为提升热量提取效率，同时降低光伏系统工作温度并最大化电能与热能的联合产出，吸热管的设计需通过多种改进手段、先进材料或被动扰流结构进行优化。针对该问题的解决方案将推动高效率PVT系统的发展，实现经济稳定性，并促进混合太阳能技术的广泛应用。本研究探讨在吸热管内插入空心扭曲带的影响，采用AN...

解读: 该PVT光热联供技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究表明通过优化吸热管设计可将组件温度从88.57°C降至47.23°C,光伏效率提升至7.78%,这与我司MPPT优化技术形成协同。温度控制策略可应用于1500V高压系统热管理,中空扭带强化传热方案可启发SiC/GaN功率器件散热设...

Jorge Sastré-Hernández reports that financial support was provided by the National Polytechnic Institute Superior School of Physics · Mathematics. Patricia Maldonado Altamirano · Jesús Adrián Núñez Membrillo report that financial support was provided by Consejo Nacional de Humanidades Ciencia y Tecnología. Rogelio Mendoza-Pérez reports that financial support was provided by Autonomous University of Mexico City—San Lorenzo Tezonco Campus. Jorge Sastré-Hernández reports that financial support was provided by Instituto Politécnico Nacional · Secretaría de Investigación y Posgrado. Jorge Ricardo Aguilar-Hernandez reports that financial support was provided by Instituto Politécnico Nacional 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

本文研究了商用单壁碳纳米管（SWCNTs）和通过微波法合成、并在铝掺杂氧化锌（ZnO:Al，AZO）衬底上采用喷涂法处理的多壁碳纳米管（MWCNTs）的物理特性，并探讨了其作为CdTe基杂化太阳能电池中透明前电极或电子传输层的潜在应用。透明导电AZO薄膜在高真空腔体内通过射频（RF）磁控溅射系统在室温下沉积而成。所制备的AZO/碳纳米管双层结构通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见分光光度计以及四探针法等表征技术进行了分析。结果表明，与纯AZO衬底相比，AZO/SWCNTs双层结构的电学性能得...

解读: 该AZO/碳纳米管双层透明电极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件集成方案具有重要参考价值。研究显示双层结构可降低电阻率至6.8×10⁻²Ω·cm并保持87%透光率,有效提升电子传输效率并抑制载流子复合,这与我司1500V高压系统对前端电极低损耗、高透过率的需求高度契合。碳纳米管导电通路优化机制可...