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AgBiI4中理论缺陷工程以提升光伏性能
Theoretical defect engineering in AgBiI4 for enhanced photovoltaic performance
Quanhe Yan · Haoze Li · Zhongyi Luo · Haoyu Cao · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文通过第一性原理计算研究了AgBiI4中的缺陷性质,并提出缺陷工程策略以提升其光伏性能。结果表明,通过调控合成条件可有效抑制深能级缺陷的形成,增强载流子寿命与迁移率。掺杂研究表明,适量Cu替代Ag或Sb替代Bi可优化载流子浓度并降低缺陷态密度。此外,碘空位的容忍性较高,有利于器件制备过程中的稳定性。本工作为AgBiI4基太阳能电池的材料设计与性能优化提供了理论指导。
解读: 该AgBiI4缺陷工程研究为阳光电源光伏产品提供了材料层面的理论指导。研究中通过Cu/Sb掺杂优化载流子浓度、抑制深能级缺陷的策略,可应用于SG系列光伏逆变器的上游组件材料选型与供应链质量管控。碘空位容忍性高的发现对提升组件长期稳定性具有参考价值,有助于优化iSolarCloud平台的衰减预测模型。...
铁电极化与缺陷工程在半导体异质结构中的相互作用及其光伏突触功能
Interplay of ferroelectric polarization and defect engineering in semiconductor heterostructures for photovoltaic synaptic functionality
Jiake Zhi · Jiarong Zhao · Dingwen Cao · Shasha Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本研究探讨了半导体异质结构中铁电极化与缺陷工程之间的协同作用,以实现光伏型突触功能。通过调控铁电材料的自发极化与界面缺陷态分布,显著增强了光生载流子的分离效率与记忆特性,模拟了生物突触的基本行为,如短/长时程可塑性与脉冲时序依赖可塑性。该工作为构建兼具能量转换与信息处理能力的自供能神经形态器件提供了新思路。
解读: 该铁电光伏突触技术为阳光电源智能化产品提供前瞻性启发。铁电极化调控载流子分离的机制可借鉴于SG系列逆变器的MPPT算法优化,通过界面工程提升光伏组件的光电转换效率。更重要的是,其自供能神经形态特性为iSolarCloud云平台的边缘智能诊断提供新思路:可在ST储能系统中集成具备自学习能力的故障预测模...
气候驱动的光伏组件退化:区域差异性与材料作用路径
Climate drivers of photovoltaic degradation: Regional variability and material pathways
Ziyang Wang · Sai Liu · Jian Li · Shi-Jie Cao · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文研究不同气候条件(如高温高湿、强紫外、盐雾、沙尘)对光伏组件材料老化机制的影响,量化区域间功率衰减差异,并揭示封装材料、背板、焊带等关键部件的失效物理路径。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器(SG系列)及iSolarCloud平台在多气候区的智能运维策略优化。例如,在东南亚高湿盐雾地区,可结合退化模型增强ST系列PCS对IV曲线异常的早期识别;在西北沙尘/高温场景,可指导PowerTitan系统中光伏侧MPPT算法动态调整电压窗口以补偿组件衰减。建议将...
面向天气感知的双分支融合光伏功率预测方法
Weather-aware dual-branch fusion for photovoltaic power forecasting
Bo Liu · Gang Liu · Xinlong Ma · Yisheng Cao 等7人 · Solar Energy · 2026年4月 · Vol.308
本文提出一种融合气象数值预报与历史发电数据的双分支深度学习架构,通过注意力机制协同建模时空特征与天气敏感性,显著提升短期光伏功率预测精度。
解读: 该技术高度契合阳光电源iSolarCloud智能运维平台及组串式逆变器(如SG系列)的功率预测需求,可嵌入ST系列PCS和PowerTitan储能系统的能量管理模块,优化光储协同调度与电网辅助服务响应。建议将模型轻量化后部署于边缘侧逆变器,结合本地气象传感器实现实时滚动预测,提升户用及工商业光伏电站...
通过原子层刻蚀显著提高Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管的击穿电压
Significant improvement of breakdown voltage of Al0.86Ga0.14N Schottky barrier diodes by atomic layer etching
Tingang Liu · Zhiyuan Liu · Haicheng Cao · Mingtao Nong · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本研究采用原子层刻蚀(ALE)技术优化Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管(SBDs)的表面与界面质量,显著提升了器件的击穿电压。通过精确控制刻蚀过程,有效减少了表面缺陷和界面态密度,从而改善了电场分布并抑制了泄漏电流。实验结果表明,经ALE处理的器件反向击穿电压较传统工艺样品大幅提升,同时保持了良好的正向导通特性。该方法为高性能深紫外光电子及高频功率器件的制备提供了关键技术路径。
解读: 该研究在Al0.86Ga0.14N SBD器件的击穿电压提升方面的突破,对阳光电源的高频功率器件应用具有重要价值。ALE工艺优化的高击穿电压特性,可直接应用于SG系列高压光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计,有助于提升系统功率密度和转换效率。特别是在1500V光伏系统中,高击穿电压Ga...
基于自监督学习的伺服系统多参数优化框架
Self-Supervised Learning-Based Multiparameters Optimization Framework in Servo Systems
Hongjie Li · Gan Wang · Tingna Shi · Yanfei Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
伺服控制系统存在多参数强耦合问题,导致优化过程面临效率与稳定性的双重挑战。传统基于系统建模的参数整定策略存在模型依赖性强、优化效率低、数据需求高及结构侵入性等问题。本文提出一种基于自监督学习的多参数优化框架,旨在解决上述难题,实现更高效、鲁棒的控制参数自动整定。
解读: 该研究提出的自监督学习参数优化框架,对于阳光电源的控制算法迭代具有参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的控制环路中,参数整定通常依赖于经验或精确模型,面对复杂电网环境(如弱电网)时,控制参数的自适应优化至关重要。该技术可应用于iSolarCloud智能运维平台,通过云端大数据分析与...
一种无电流过零畸变的Vienna整流器改进调制策略及控制方法
An Improved Modulation Strategy Without Current Zero-Crossing Distortion and Control Method for Vienna Rectifier
Wenjie Zhu · Xuewu Li · Xiaoya Cao · Yunfei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
Vienna整流器因其结构简单,在电动汽车充电系统及UPS电源等工业应用中广泛应用,可实现单位功率因数。然而,输入电流在过零点附近的畸变问题会增加电流谐波,影响电能质量。本文提出了一种改进的调制策略和控制方法,旨在消除过零畸变,提升系统性能。
解读: Vienna整流器作为三电平PFC拓扑,是阳光电源电动汽车充电桩及部分高功率密度UPS系统的核心前端电路。输入电流过零畸变直接影响充电桩的THD指标及电网兼容性。该研究提出的改进调制策略能有效提升充电桩在全负载范围内的电能质量,降低滤波器设计难度,有助于阳光电源进一步优化充电桩产品的效率与功率密度,...
状态象限建模法:简化DC-DC变换器高精度模型以用于基于模型的控制策略
State Quadrant Modeling Approach: Simplifying High-Precision Modeling of DC-DC Converters for Model-Based Control Strategies
Ruiheng Guo · Wentao Huang · Moduo Yu · Canbing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
DC-DC变换器在负载降低或脉冲工况下,电感电流降至零时会从连续导通模式(CCM)切换至断续导通模式(DCM)。传统的基于CCM的控制方法在DCM下性能下降,而混合建模方法又因逻辑变量复杂而难以应用。本文提出的状态象限建模法通过简化数学表达,实现了高精度建模,有效提升了变换器在全工况下的控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,特别是储能变流器(PCS)及光伏组串式逆变器中的DC-DC环节。在PowerTitan、PowerStack等储能系统中,PCS常面临宽负载范围波动,电流在CCM与DCM间频繁切换。该建模方法能显著提升控制算法在轻载或瞬态工况下的响应速度与稳定性,减少模式切换带...
无线电能传输系统中主动整流器多脉冲现象的机理分析与消除
Mechanism Analysis and Elimination of Multiple Pulse Phenomenon of Active Rectifier in Wireless Power Transfer Systems
Zhongming Xue · Wenxing Cao · Yuhao Xiong · Xihao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
主动整流器在无线电能传输系统中应用广泛。为提升效率,常采用开关延迟补偿技术,但这会引发多脉冲(MP)问题,严重降低系统效率并影响可靠性。本文深入分析了MP产生的机理,并提出了相应的消除方案。
解读: 该研究关注主动整流器在开关延迟补偿下的多脉冲现象,对提升电力电子变换效率及可靠性具有参考意义。阳光电源的储能变流器(PCS)及电动汽车充电桩产品线中,广泛应用了高性能整流/逆变拓扑。虽然无线电能传输与当前主流光储产品应用场景不同,但该文关于开关死区控制、延迟补偿及驱动逻辑优化的分析,可为阳光电源在提...
用于宽范围高分辨率输出电压及高效率的串联谐振变换器连续脉冲密度调制
Continuous Pulse-Density Modulation of Series-Resonant Converter for Wide-Range High-Resolution Output Voltage and High Efficiency
Zhijian Fang · Shizhao Liu · Rui Li · Yunfei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
脉冲密度调制(PDM)通过实现零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)提升高频DC-DC变换器效率,但其脉冲密度的离散性限制了电压调节的灵活性。本文提出了一种连续脉冲密度调制策略,旨在解决串联谐振变换器在高分辨率电压调节与高效率之间的平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及组串式光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。储能变流器(PCS)在电池电压波动范围大且需高效率运行的场景下,传统的PDM或PWM控制往往难以兼顾效率与调节精度。该连续PDM技术能有效提升变换器在宽电压范围内的调节灵...
基于三自由度(3DoF)方法的分布式发电超高升压DC-DC变换器
Ultrahigh Step-up DC–DC Converter for Distributed Generation by Three Degrees of Freedom (3DoF) Approach
Yihua Hu · Jiande Wu · Wenping Cao · Weidong Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型DC-DC变换器拓扑,在保持高转换效率的同时实现了超高升压比。该设计采用三自由度方法,具备模块化、电气隔离、软开关及降低开关器件电压应力等优势,适用于分布式发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在光伏组串式逆变器中,随着组件功率提升,对DC-DC升压电路的效率和电压应力控制要求日益严苛,该拓扑的超高升压能力可优化前级电路设计,提升整机效率。在储能领域,该技术可应用于PowerStack或PowerTitan系统的DC-DC模块,通过软开关技术降低...
一种基于电容电压环的三电平NPC逆变器中点电位波动抑制方法
A Method for the Suppression of Fluctuations in the Neutral-Point Potential of a Three-Level NPC Inverter With a Capacitor-Voltage Loop
Yun Zhang · Jing Li · Xinmin Li · Yanfei Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了带电容电压环的三电平NPC逆变器中点电位(NPP)波动问题。提出了一种相位脉宽占空比扰动PWM方法,以有效抑制NPP波动。该方法基于载波相位层叠PWM,通过建立平均脉冲中点电流模型,实现了对中点电位的精确控制。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器(如SG系列)及集中式逆变器中的核心技术。中点电位平衡直接影响输出电流质量及功率器件的电压应力,对提升系统可靠性至关重要。该文提出的相位脉宽占空比扰动PWM方法,能够有效优化中点电压控制,减少电容电压纹波,从而降低对直流侧电容的容量需求,有助于提升逆变器的...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响,面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低,且频繁的变桨动作加剧了应力波动,本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法,旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电环境复杂,变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料(NEPCM)能显著提升模块的热惯性,平抑瞬态热冲击,从而延长IGBT等核心器件的寿命,降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
用于提升GaN MIS-HEMT阈值电压热稳定性的NiOx栅氧化层
NiOx gate oxide for enhanced thermal stability of threshold voltage in GaN MIS-HEMTs up to 400 °C
Mritunjay Kumar · Ganesh Mainali · Vishal Khandelwal · Saravanan Yuvaraja · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于NiOx栅氧化层的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMT),在高达400 °C的工作温度下仍表现出优异的阈值电压热稳定性。通过反应溅射法制备的NiOx薄膜具有高介电常数、良好的界面特性及高温下化学稳定性,有效抑制了高温工作时的界面态生成与电荷退极化效应。实验结果表明,器件在400 °C高温退火及动态偏置应力下,阈值电压漂移显著减小,稳定性明显优于传统Al2O3或SiNx栅介质器件。该研究为高温、高功率电子器件提供了可行的栅氧化方案。
解读: 该NiOx栅氧化层GaN器件技术对阳光电源高温应用场景的功率器件设计具有重要参考价值。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路,特别适合沙漠、高原等高温环境下的产品。其400℃高温下的阈值电压稳定性优势,有助于提升逆变器的可靠性和转换效率。建议在下一代1500V系统的GaN功率模...
部分功率处理架构的系统拓扑综合与功率密度可视化
Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture
Ye Tian · Yan Li · Bowu Cao · Fangyi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了基于部分功率处理(PPP)的DC-DC变换器架构。PPP技术通过仅处理部分功率,显著提升了光伏及储能系统的功率密度与转换效率。文章提出了一种系统化的拓扑综合方法,并引入功率密度可视化手段,为优化电力电子变换器设计提供了理论框架。
解读: PPP架构是提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统效率的关键技术路径。通过仅处理部分功率,可有效降低变换器磁性元件体积与开关损耗,直接助力产品实现更高功率密度,降低度电成本(LCOE)。建议研发团队将该拓扑综合方法应用于下一代高压储能PCS及光伏优化器设计中,以...
面向表贴式永磁同步电机
SPMSM)具有增强抗扰能力的有限时间自适应二阶滑模速度控制方法
Cao Li · Tianhong Pan · Shihong Ding · Liming Qian · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
为提升表贴式永磁同步电机(SPMSM)在不确定扰动下的速度跟踪精度与鲁棒性,本文提出了一种新型自适应二阶滑模(NASOSM)速度控制方法。通过建立含不确定性的SPMSM动力学模型,构建了结合功率积分器的新型自适应SOSM速度控制器,有效实现了有限时间收敛与抗扰性能的提升。
解读: 该算法主要针对永磁同步电机(PMSM)的高性能控制,虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换,但该技术在风电变流器(发电机侧控制)以及电动汽车充电桩(内部功率模块的电机驱动应用)中具有潜在价值。其提出的有限时间自适应二阶滑模控制能有效抑制非线性扰动,提升系统动态响应速度。建议研发团队关注该算法在风电...
异步载波条件下多并联逆变器系统的建模与谐振分析
Modeling and Resonance Analysis of Multiparallel Inverters System Under Asynchronous Carriers Conditions
Changzhou Yu · Xing Zhang · Fang Liu · Fei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着可再生能源渗透率提升,多并联逆变器广泛应用于电网接口,引发了潜在的谐振问题。本文在异步载波条件下,对多并联逆变器的谐振机理进行了深入分析。首先建立了多并联逆变器的等效电路模型,为理解和抑制并网谐振提供了理论基础。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及大型地面电站解决方案。在大型光伏电站中,多台逆变器并联运行是主流架构,异步载波引起的谐振问题直接影响系统的电能质量与并网稳定性。本文提出的建模与分析方法,有助于阳光电源研发团队优化逆变器并联控制策略,特别是在弱电网环境下,通过改进调制算法或增加有源...
永磁同步电机的二自由度自抗扰电流控制
Two-Degree-of-Freedom Active Disturbance Rejection Current Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Shiyu Lin · Yanfei Cao · Chen Li · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
在永磁同步电机控制中,自抗扰控制(ADRC)因其卓越的抗干扰能力备受关注。然而,现有ADRC方法存在参考跟踪性能与抗干扰性能耦合的问题。本文提出了一种二自由度ADRC电流控制策略,旨在解耦并同时提升电流控制的动态响应与抗扰性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域,虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器(PCS),但该算法在提升电力电子变换器控制精度方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线,该二自由度ADRC控制策略可用于优化发电机侧变流器的电流环性能,提升在复杂电网干扰下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评...
一种集成模型计算与禁忌搜索的高速无刷直流电机自优化换相校正策略
A Self-Optimization Commutation Correction Strategy Integrating Model Calculation and Tabu Search for High-Speed BLDCM
Yanfei Cao · Gan Wang · Jiawei Li · Dong Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速无刷直流电机(BLDCM)在准电流源逆变器(QCSI)驱动下定子电流与反电动势相位同步困难的问题,本文提出了一种自优化换相校正策略。该策略综合考虑了绕组阻抗特性及滤波电路影响,结合模型计算与禁忌搜索算法,实现了换相时刻的精确校准,有效提升了高速运行下的电机驱动性能与效率。
解读: 该文献聚焦于高速电机驱动的换相控制算法,虽主要针对BLDCM,但其核心的“模型计算+智能搜索”优化思想对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域,该策略可用于提升高速工况下的控制精度与效率。建议研发团队关注其禁忌搜索算法在复杂工况下的实时计算开销,评...
具有超宽输出电压范围的移相调制交错LLC变换器
Phase-Shift Modulated Interleaved LLC Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Bo Xue · Haoyu Wang · Junrui Liang · Qi Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统频率调制LLC拓扑在超宽电压范围应用中表现不佳,且轻载调节能力较弱。本文提出了一种新型双相双LLC谐振变换器,通过原边并联半桥与副边特定连接方式,结合移相调制技术,有效解决了宽电压范围下的稳压难题,提升了变换效率与控制灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压随SOC变化时,对DC-DC变换器的宽电压范围调节能力要求极高;同时,高功率充电桩也面临输出电压范围宽的挑战。该移相调制交错LLC拓扑能显著提升变换器在宽范围下的效...
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