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高单色辐射对CIGS太阳能电池电学性能的影响
Effect of High Monochromatic Radiation on the Electrical Performance of CIGS Solar Cell
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...
硅异质结光伏组件裂纹建模：一个真实世界的案例研究
Modeling Cracks in Silicon-Heterojunction Photovoltaic Modules: A Real-World Case Study
Marco Nicoletto · Davide Panizzon · Alessandro Caria · Nicola Trivellin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月
本研究通过分析裂纹在低电流和高电流条件下对硅异质结光伏（PV）组件的电学和热学行为的影响，探究了裂纹对硅异质结光伏组件的影响。研究针对遭受严重雹灾的光伏组件展开，此次雹灾产生的冰雹直径达16厘米，远超标准测试尺寸（IEC 61215）。研究采用电致发光（EL）和红外（IR）热成像技术，结合暗态和亮态电流 - 电压特性表征，对冰雹和人为造成的裂纹进行了检测。研究结果表明，这些裂纹属于潜在损伤，肉眼无法察觉，只能通过EL和IR检测发现。在开路电压附近，这些裂纹会导致局部温度升高；在短路条件下，则会使...
解读: 该硅异质结组件裂纹建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的裂纹导致电流传输效率下降和局部热点问题，可直接应用于逆变器MPPT算法优化，通过识别异常I-V曲线特征实现裂纹组件的早期诊断。裂纹引发的热-电耦合退化模型可集成到iSolarClou...
用于园艺的固态照明系统：LED老化对光谱和光强的影响
Solid State Lighting Systems for Horticulture: Impact of LED Degradation on Light Spectrum and Intensity
Nicola Trivellin · Matteo Buffolo · Alessandro Caria · Carlo De Santi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本文报道了用于园艺照明应用的高功率发光二极管（LED）的退化分析。该研究基于对同一产品线、同一制造商的最先进单色商用现货LED的实验表征。在这项工作中，我们报告了红色（660纳米）和蓝色（450纳米）LED在三种环境温度下经过超过10000小时加速应力后的退化动力学。我们描述了两组LED如何以不同的时间常数发生不同的电气和光学退化机制。红色LED呈现出逐渐退化的趋势，而蓝色LED起初较为稳定，但后期会因硅胶失效而导致光功率急剧下降。然后，利用退化实验的结果来分析红/蓝园艺灯在其使用寿命期间的光谱...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项LED园艺照明降解研究揭示了新能源与农业交叉领域的重要技术挑战，对我司拓展综合能源解决方案具有参考价值。 该研究发现红光LED呈现渐进式衰减，而蓝光LED在初期稳定后因硅胶失效导致光功率骤降，这种差异化降解特性直接影响植物生长所需的光谱配比。对于阳光电源而言，这一发现具...
异质结硅光伏组件冰雹损伤调查：一个真实案例研究
Hail Damage Investigation in Heterojunction Silicon Photovoltaic Modules: A Real-World Case Study
Marco Nicoletto · Davide Panizzon · Alessandro Caria · Nicola Trivellin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月
大多数光伏（PV）组件的质保期为25 - 30年。然而，恶劣的气候事件，尤其是冰雹，可能会导致组件过早损坏。本文对意大利帕多瓦的一个住宅光伏系统进行了研究，该系统经历了一场严重的风暴，冰雹直径达16厘米，这比用于组件验证的标准测试用冰雹尺寸（根据IEC 61215 - 2 - 2021标准为7.5厘米）大两倍多。研究目的如下：1）证明开展超出当前标准要求的冰雹测试的相关性；2）证明即使玻璃未破碎或性能未下降，也存在潜在损伤；3）讨论相关风险。为了尽量减少环境因素的影响，在黑暗环境中进行了正向偏置...
解读: 该冰雹损伤机理研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的裂纹扩展与功率衰减关联机制，可优化逆变器MPPT算法对受损组件的识别能力，通过IV曲线异常特征实现早期故障预警。封装材料退化模式分析为iSolarCloud平台的智能诊断模块提供了极端气候事...