Ya Sun · Zhikang Yuan · Zhiwen Huang · Jun Hu 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年6月

在功率模块中，“铜 - 陶瓷 - 硅胶”三相点处的局部放电对更高电压和功率密度的发展构成了重大挑战。本文采用一种可靠且可控的方法——喷射点胶，在电力电子模块中组装电场自适应控制结构，以优化电场分布。该结构由氧化锌/环氧树脂非线性导电复合材料构成，厚度控制在<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notat...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的电场自适应控制结构技术对我们在高压大功率产品领域的突破具有重要战略价值。 当前，阳光电源的光伏逆变器和储能变流器正朝着更高电压等级（1500V及以上）和更高功率密度方向发展。功率模块中"铜-陶瓷-硅凝胶"三相点的局部放电问题一直是制约产品电压等级提升和可靠性的...

Peng Shi · Jin Liu · Yuechan Song · Lina Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

通过优化制备工艺，显著提升了0.72Bi0.5Na0.5TiO3-0.28SrTiO3（BNST）无铅弛豫铁电陶瓷的储能性能。该陶瓷在室温下表现出优异的放电能量密度（~3.2 J/cm³）和高效率（~90%），且在宽温域（25–150 °C）内保持稳定的储能特性。微观结构分析与介电性能测试表明，SrTiO3的引入增强了极化弛豫行为并抑制了介电损耗，从而改善高温下的储能稳定性。研究揭示了纳米尺度极性畴结构与氧空位调控对高温储能性能的关键作用，为高性能无铅储能陶瓷的设计提供了理论依据。

解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷储能技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究实现的3.2 J/cm³高能量密度和90%高效率，可应用于储能系统的直流母线电容、功率模块吸收电容等关键位置，替代传统电解电容提升功率密度。其25-150°C宽温域稳定性与阳光电源储能产品面...

肖齐龙 · 刘洋 · 黄椿 · 吴文娟 等5人 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

针对下一代脉冲功率电容器，BNT基陶瓷因高储能密度和环境友好性成为理想介质，但其温频稳定性不足制约应用。采用固相法制备0.6(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.4(Sr0.7Bi0.2)TiO3-x%SnNb2O7陶瓷，研究Sn4+/Nb5+共掺对结构与电性能的影响。结果表明，适量掺杂（x<0.6）使晶胞收缩，过量则析出Bi2Ti2O7杂相；异价离子引入局域随机场，形成弱耦合极性纳米微区，增强弛豫特性（1.89<γ<2.07）。当x=0.4时，材料在30–300 ℃介电稳定性优异（△εr/εr...

解读: 该BNT基无铅陶瓷电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究实现的宽温频稳定性（30-180℃、1-50Hz范围内储能性能波动<15%）可直接应用于ST系列储能变流器的直流支撑电容和吸收电容，解决户外储能系统面临的极端温度工况挑战。0.8 J/cm³的储能密度和81%的效率指标可提升Powe...

National Nature Science Foundation of China · Grant No. 52062007 · Jiwen Xu · Specific Research Project of Guangxi for Research Bases 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

陶瓷作为电容器的介电层是获得高性能电容器的关键材料。复合材料是改性陶瓷的重要方法。本文提出了一种钨青铜结构Sr5LaTi3Ta7O30（SLTT）掺杂的0.93Bi0.5Na0.5TiO3-0.07BaTiO3（BNBT）钙钛矿陶瓷复合材料。该复合陶瓷在室温下实现了从铁电体到弛豫铁电体的相变。在SLTT含量为0.2 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了高达94.04%的优异效率；在SLTT含量为0.11 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了1.21 J/cm³的优异可恢复储能...

解读: 该钨青铜结构复合陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其94.04%的高效率和1.21 J/cm³的储能密度可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan系统的高压母线电容,提升功率密度和循环寿命。弛豫铁电特性带来的温度稳定性可优化储能变流器在宽温域工况下的性能。该材料技术可为三电平拓...

Neng Qin · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统的固相烧结法制备了(1 − x)Bi0.58Na0.42Ti0.96Mg0.04O3+δ - xSrTiO3（记为BNMT-xST）陶瓷，研究了SrTiO3含量对陶瓷的晶体结构、显微结构、介电性能及储能性能的影响。拉曼光谱和X射线衍射曲线的结果均表明，Sr2+的引入引起了晶格畸变。由于Sr2+的掺杂，陶瓷的晶粒尺寸减小。与x = 0的陶瓷（击穿强度为89 kV/cm）相比，掺杂后陶瓷的击穿强度提高至120 kV/cm以上。BNMT-0.35ST在46至289 °C温度范围内表现出优异的介...

解读: 该BNT基无铅陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其在中等电场下实现2.9 J/cm³能量密度和84.3%效率,且在25-125°C温度范围内保持稳定性能,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的直流侧薄膜电容器选型提供新思路。材料优异的介电温度稳定性(46-289°C范围内T...

Biswajit Jena · Dinesh Prajapati · Vishnu Shankar Rai · Anup Kumar · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

提升介电材料性能对储能技术的发展至关重要。本研究探讨了钨（W）取代对Bi₂/₃Cu₃Ti₄O₁₂（BCTO）陶瓷的介电性能、电学特性及微观结构的影响。采用半湿法工艺制备W掺杂的BCTO陶瓷，并在1173 K下烧结8小时。通过X射线衍射分析验证了所合成的Bi₂/₃Cu₃Ti₄₋ₓWₓO₁₂（x = 0.00, 0.05, 0.10, 0.20）即BCTWO陶瓷的相形成情况，结果显示存在少量次要相。利用X射线光电子能谱（XPS）确定各元素的氧化态，同时采用能量色散X射线光谱（EDX）分析以确认相纯度...

解读: 该钨掺杂BCTO陶瓷介电材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高介电常数(ε'~7.8×10³)特性可应用于ST系列PCS的直流侧支撑电容和PowerTitan储能系统的滤波电容优化,提升功率密度和能量存储效率。材料的介电损耗控制技术可为SiC/GaN功率器件的栅极驱动电路提供低损耗电容方案...

Le Dai Vuong · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统混合氧化物法制备了掺杂y wt.% Fe2O3（y = 0.0–0.6）的0.97[(Pb0.94Sr0.05La0.01)(Zr0.51Ti0.49)O3]–(0.03–x)[Bi(Mn1/2Ti1/2)O3]–x[Pb(Mn1/3Sb2/3)O3]（PSLZT–BMT–PMS，x = 0.0–0.008）陶瓷。研究重点在于探讨Pb(Mn1/3Sb2/3)O3组分与Fe2O3掺杂对陶瓷结构相变过程的协同影响，以获得超高机械品质因数（Qm）的压电陶瓷材料。实验结果表明，在x = 0.00...

解读: 该超高机械品质因数(Qm=2009)压电陶瓷技术对阳光电源储能变流器(ST系列PCS)及电力电子设备具有重要应用价值。其低损耗(tanδ=0.003)、高压电常数(d33=425pC/N)特性可优化功率器件的传感与驱动环节,提升SiC/GaN模块的振动监测精度和三电平拓扑的谐振控制性能。高温相变特性...