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拓扑与电路 功率模块 DC-DC变换器 ★ 2.0

磁控管自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构

Structure of Self-Powered Modular High-Voltage and High-Current Pulse Generator for Magnetron

Yue Ding · Jiandong Duan · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种用于磁控管的自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构。该模块化设计支持根据不同磁控管的功率需求进行灵活扩展。通过利用电容能量实现自供电辅助电源,为MOSFET提供主动驱动,简化了系统设计并提高了可靠性。

解读: 该文献提出的模块化高压脉冲发生器结构及自供电驱动技术,在拓扑设计上具有一定的参考价值。虽然其应用场景(磁控管驱动)与阳光电源当前的核心业务(光伏、储能、风电)存在差异,但其模块化扩展设计理念可借鉴于阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统,以提升功率密度。此外,其自供电驱动技术在...

光伏发电技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

磁控溅射NiOx用于钙钛矿太阳能电池

Magnetron sputtering NiOx for perovskite solar cells

Xiangyi ShenXinwu KeYingdong XiaQingxun GuoYonghua Chen · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46

钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光电转换效率和低成本制造潜力成为可再生能源领域的研究热点。空穴传输层(HTL)是PSCs的关键组成部分,显著影响器件整体性能。磁控溅射NiOx因具有高载流子迁移率、优异稳定性及适用于大规模生产而备受关注。本文综述了磁控溅射NiOx作为PSCs空穴传输层的研究进展,系统总结了其薄膜基本特性、溅射工艺中影响光电性能的关键参数及相应器件性能,并重点探讨了NiOx与钙钛矿界面问题及其修饰策略。最后,分析了该技术面临的挑战与未来发展方向。

解读: 该磁控溅射NiOx技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要配套晶硅组件,但钙钛矿电池的高效率、低成本特性符合光伏平价上网趋势。磁控溅射工艺的大规模生产适配性与阳光电源规模化制造能力高度契合。该技术在空穴传输层的界面优化思路可借鉴至功率器件封装界面设计,特别是SiC器件的...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 2.0

磁控管直流-直流隔离电源的设计与高效率优化

Design and Optimization of a Magnetron DC–DC Isolated Power Supply With High Efficiency

Junkun Zhang · Bing Gao · Zhixing He · Lei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

本文针对微波工业中磁控管应用,提出了一种输入并联输出串联(IPOS)的模块化高隔离谐振变换器。针对高隔离变压器带来的寄生电容问题,分析了其对关断电流、死区时间及增益的影响,并提出了相应的优化设计方案以提升系统效率。

解读: 该文章研究的高隔离DC-DC变换器及寄生参数优化技术,在电力电子拓扑层面具有通用参考价值。虽然磁控管电源非阳光电源核心业务,但其IPOS模块化架构与高隔离变压器设计思路,可为阳光电源在超高压光伏逆变器(如1500V/2000V系统)的辅助电源设计,以及PowerTitan等大型储能系统中的高压隔离D...

拓扑与电路 功率模块 可靠性分析 有限元仿真 ★ 2.0

集成爆炸箔的串联微爆炸桥平面放电开关性能增强研究

Enhanced Performance of Series Microexploding Bridge Planar Discharge Switch Integrated With Exploding Foil

Kehua Han · Wanjun Zhao · Xin Zeng · Enyi Chu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

为实现爆炸箔起爆器的小型化与低成本,本文利用磁控溅射和光刻蚀刻技术,制备了与爆炸箔集成的一体化单级及串联微爆炸桥平面放电开关(MEB-PDS)。研究分析了该开关的静电场强度与击穿电压特性,旨在优化高压脉冲放电过程中的能量转换效率与开关性能。

解读: 该研究关注微型化高压脉冲开关技术,主要应用于精密起爆或高能脉冲电源领域,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品线关联度较低。然而,其采用的磁控溅射与光刻微纳加工工艺,以及对高压击穿特性的仿真分析方法,可为公司在功率模块封装、高压绝缘设计及极端工况下的可靠性评估提供前沿技术参...

拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 功率模块 ★ 2.0

磁控管灯丝加热与腔体驱动电路的增益频率调节控制组合研究

Combination of Filament-Heating and Cavity-Driven Circuit With Gain-Frequency Regulation Control for Magnetrons

Tsong-Shing Lee · Shyh-Jier Huang · Yu-Ren Lin · Te-Chun Hung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月

本文提出了一种磁控管灯丝加热与腔体驱动电路的组合方案,并引入了增益频率调节控制。针对现有磁控管驱动系统通常将灯丝加热与腔体驱动电路独立设计,导致功率传输与调制灵活性受限的问题,本文通过电路集成与控制优化,提升了系统的功率调节能力与灵活性。

解读: 该研究主要针对磁控管驱动电路的拓扑优化与控制,属于高频功率电子变换领域。虽然阳光电源的核心业务(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)主要基于电力电子变换技术,但磁控管驱动属于工业微波电源应用,与公司现有的电力电子产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)在应用场景上差异较大。不过,其提出...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

一种用于Ka波段回旋行波管的外置阳极磁控注入电子枪研究

Investigation of a Magnetron Injection Gun With an External Anode for Ka-Band Gyro-TWT

Boxin Dai · Wei Jiang · Binyang Han · Chaoxuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

本文设计了一种用于Ka波段回旋行波管(gyro-TWT)的带外置可拆卸阳极的二极管磁控注入电子枪(MIG)。为适应小孔径磁体,电子枪有效半径由35 mm减小至19.5 mm,降幅达44%。通过在阴极与阳极间采用波纹陶瓷、外部阳极浸油的三层介质绝缘结构,提升了高压绝缘性能。设计了收集结构以抑制回流电子。最终电子束的速度比和横向速度展宽分别为1.36%和2.19%。阳极可更换的设计使其在多频段或脉冲-连续波 gyro-TWT 中具有应用潜力。高压绝缘实验表明,该MIG在48 kV工作电压下未发生击穿...

解读: 该磁控注入电子枪的高压绝缘技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。文中采用的波纹陶瓷+外部浸油三层介质绝缘结构,在48kV高压下实现零击穿,可应用于ST系列储能变流器的高压隔离设计,提升1500V系统的绝缘可靠性。小型化设计理念(半径降低44%)可启发PowerTitan储能系统的功率模块紧凑化布局...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

用于电力电子封装的溅射纳米晶银薄膜低温直接键合:键合机理、热特性及可靠性

Low-Temperature Direct Bonding of Sputtered Nanocrystalline Ag Film for Power Electronic Packaging: Bonding Mechanism, Thermal Characteristics, and Reliability

Dashi Lu · Xiuqi Wang · Hao Pan · Xiaoxiong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种磁控溅射纳米晶银(Nano-Ag)薄膜作为功率器件封装的芯片连接材料。该材料具有无有机物成分的特性,可在200°C空气环境下实现低温直接键合,为提升功率电子封装的连接性能与可靠性提供了新方案。

解读: 该技术直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的封装工艺。随着SiC等宽禁带半导体应用普及,高功率密度对封装可靠性及散热要求极高。纳米银低温烧结技术可替代传统焊料,显著提升功率模块的耐高温性能与热循环寿命,降低热阻。建议研发团队关注该技术在高性能PC...

储能系统技术 ★ 5.0

通过涂覆PZT/SiO2异质结构阻挡层增强聚醚酰亚胺介电薄膜的高温储能性能

Enhanced high-temperature energy storage in polyetherimide dielectric films via coating PZT/SiO2 heterostructural barrier layers

The National Engineering Research Center of UHV Technology · Novel Electrical Equipment Basis · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0

传统的聚合物薄膜电容器由于在高温下电导损耗显著增加,导致性能严重退化。本研究旨在通过构建PZT/SiO2异质结复合介电结构,提升聚醚酰亚胺(PEI)薄膜的高温储能性能。采用溶液浇铸法制备PEI薄膜,并通过磁控溅射技术在其表面沉积PZT和SiO2层进行改性。在150 °C条件下,该复合薄膜表现出636.7 MV/m的高击穿强度、4.28 J/cm³的放电能量密度,以及超过90%的充放电效率。PZT/SiO2异质结能有效抑制电荷注入,降低漏电流,并显著提高循环稳定性,在经历50000次充放电循环后性...

解读: 该高温聚合物薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。PZT/SiO2异质结构实现150°C高温下4.28 J/cm³能量密度和90%以上效率,可显著提升PowerTitan储能系统和ST系列PCS在高温环境下的功率密度与可靠性。5万次循环稳定性为光储一体化系统提供长寿命电容方案,特别适用于中...

光伏发电技术 ★ 5.0

基于ZnTe:N/IWO复合透明背电极的双面超薄CdTe太阳能电池研究

Study on the Bifacial Ultrathin CdTe Solar Cell With ZnTe:N/IWO Composite Transparent Back Electrode

Xin Zhang · Xiutao Yang · Yujie Zheng · Yunpu Tai 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

双面半透明太阳能电池的制备是建筑集成光伏技术发展和叠层太阳能电池构建的一项有前景的技术。在本工作中,利用近空间升华系统制备了厚度为 1 微米的碲化镉(CdTe)多晶薄膜,同时分别采用磁控溅射和反应等离子体沉积技术沉积了氮掺杂碲化锌(ZnTe:N)层和钨掺杂氧化铟(IWO)层。在分析了薄膜的光学和电学性能并优化其沉积工艺后,研制出了一款背面光照转换效率为 7.1%的双面超薄太阳能电池,这是目前吸收层厚度不超过 1 微米的 CdTe 太阳能电池所达到的最佳背面光照效率。此外,通过运用 SCAPS 软...

解读: 该双面超薄CdTe电池技术对阳光电源建筑光伏一体化(BIPV)产品线具有重要参考价值。ZnTe:N/IWO复合透明背电极实现的双面发电与半透明特性,可启发SG系列组件级逆变器针对双面发电场景优化MPPT算法,提升背面光利用率。超薄轻质特性契合建筑幕墙、采光顶等BIPV应用需求,可结合iSolarCl...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

SnO/β-Ga2O3异质结的能带对齐及其在功率器件应用中的电学特性

Band alignment of SnO/β-Ga2O3 heterojunction and its electrical properties for power device application

Xia Wu1Chenyang Huang1Xiuxing Xu1Jun Wang1Xinwang Yao1Yanfang Liu2Xiujuan Wang1Chunyan Wu1Linbao Luo1 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46

本研究通过射频反应磁控溅射法制备了垂直结构SnO/β-Ga2O3异质结二极管(HJD)。利用X射线光电子能谱测得β-Ga2O3与SnO的价带和导带偏移分别为2.65 eV和0.75 eV,呈现Ⅱ型能带对齐。相较于肖特基势垒二极管(SBD),HJD表现出相当的比导通电阻(2.8 mΩ·cm²)和更低的反向漏电流,实现1675 V的击穿电压和1.0 GW/cm²的功率优值,展现出优异的反向阻断特性及高质量异质界面。Silvaco TCAD模拟表明,SnO层有效缓解了阳极边缘电场集中,揭示其在β-Ga...

解读: 该SnO/β-Ga2O3异质结功率器件技术对阳光电源功率半导体应用具有前瞻价值。其1675V击穿电压、2.8mΩ·cm²低导通电阻和1.0GW/cm²功率优值,可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高压功率模块设计。相比传统SiC器件,β-Ga2O3超宽禁带特性(~4.8eV)可支撑更高耐...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

功率密度对恒定厚度溅射ZnO:Ga薄膜的影响

Power density effect on sputtered ZnO:Ga thin films of constant thickness

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0

本文采用射频磁控溅射法在室温下将ZnO:Ga(GZO)薄膜沉积在玻璃基底上,研究了GZO薄膜性能随射频功率密度的变化关系。当射频功率密度从0.45增至2.4 W/cm²时,GZO薄膜的结晶性、电阻率和透光率分别从824 cps/deg.恶化至149 cps/deg.,从1.85 × 10⁻³ Ω·cm恶化至20.8 × 10⁻³ Ω·cm,以及从87.8%下降至85.7%。然而,镓含量、氧空位浓度和表面化学键合等化学键合特性并未表现出一致的变化趋势。该结果被认为是由恒定薄膜厚度条件下溅射粒子表面...

解读: 该GZO薄膜溅射工艺研究对阳光电源储能系统PCS功率器件封装及光伏逆变器散热优化具有参考价值。研究揭示恒定厚度下溅射功率密度对薄膜电阻率和透光率的影响规律,可应用于ST系列PCS中SiC/GaN器件的透明导电层优化,通过控制溅射参数降低接触电阻。同时,表面碰撞抑制机制对PowerTitan储能系统的...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

通过掺杂钽改善p型SnOx薄膜晶体管的电学性能和边缘效应

Improving electrical performance and fringe effect in p-type SnOx thin film transistors via Ta incorporation

Yu Song1Runtong Guo1Ruohao Hong1Rui He1Xuming Zou1Benjamin Iñiguez2Denis Flandre3Lei Liao4Guoli Li4 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46

本研究通过射频磁控溅射法结合锡钽(3 at.%)靶材制备掺钽SnOx(SnOx:Ta)薄膜,并在270 ℃下退火30 min,探究Ta掺杂对p型SnOx薄膜晶体管(TFT)电学性能及边缘效应的影响。结果表明,与未掺杂薄膜相比,SnOx:Ta薄膜结晶性提高,缺陷密度降低至3.25×10¹² cm⁻²·eV⁻¹,带隙展宽至1.98 eV。相应TFT器件表现出更低的关态电流、更高的开关电流比(2.17×10⁴)、亚阈值摆幅显著降低41%,且稳定性增强。此外,Ta掺杂有效抑制了边缘效应及沟道宽长比(W/...

解读: 该p型SnOx薄膜晶体管技术对阳光电源功率器件及控制系统具有重要参考价值。Ta掺杂提升的结晶性、降低的缺陷密度(3.25×10¹²cm⁻²·eV⁻¹)及41%亚阈值摆幅改善,可启发ST储能变流器和SG逆变器中栅极驱动电路的优化设计,提升开关特性和降低损耗。更高的开关比(2.17×10⁴)和抑制边缘效...

光伏发电技术 ★ 5.0

防尘与减反射涂层在沙漠气候下光伏系统中的性能与耐久性

Performance and durability of anti-soiling and anti-reflective coatings for photovoltaic systems in desert climates

Alaa Elsafi · Brahim Aiss · Klemens Ils · Amir Abdallah · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 光伏(PV)系统的效率受到积尘的显著影响,尤其是在沙漠气候条件下,光伏表面普遍存在的粉尘沉积会降低光透过率并增加维护成本。本研究全面综述了旨在减轻这些不利影响并提升光伏性能的防尘涂层与减反射涂层(ASC和ARC)。该综述探讨了多种涂层材料、合成技术(如溶胶-凝胶法、磁控溅射、喷雾热解法)以及表面特性,重点分析了它们在恶劣环境下的光学性能、耐久性和户外可靠性。文中同时分析了实验室表征方法,包括紫外-可见光谱(UV–Vis)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量,并结合...

解读: 该防污抗反射涂层技术对阳光电源沙漠地区光伏项目具有重要价值。针对SG系列逆变器配套的光伏组件,涂层技术可显著降低积灰导致的发电损失,减少清洗频次,提升MPPT优化效率。结合iSolarCloud平台的智能运维数据,可建立涂层性能衰减预测模型,优化清洗策略。对于中东、北非等沙漠气候区域的大型地面电站和...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

半透明钙钛矿太阳能电池组件的制备、效率损失分析及基于仿真的优化研究

Fabrication, efficiency loss analysis, and simulation-based optimization of semi-transparent perovskite solar cell modules for photovoltaic windows

Yuqi Huang · Chao Shena · Chunguang Caib · Wenzhi Zhub 等7人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 建筑领域对碳中和的迫切需求推动了半透明光伏窗户成为建筑一体化光伏技术的关键组成部分。尽管钙钛矿材料具有带隙可调、吸收系数高和可溶液加工等独特优势,但其在大面积制备过程中显著的效率衰减问题严重制约了实际应用。本研究提出一种多尺度协同制造策略,集成气刀刮涂、磁控溅射和脉冲激光刻蚀工艺,成功制备出面积为25 cm²的半透明钙钛矿太阳能电池组件(ST-PSCM)。该组件实现了27.2%的平均可见光透过率(AVT)、2.44%的功率转换效率(PCE)以及82的显色指数,满足建筑应用的功能性要求。通过...

解读: 该半透明钙钛矿光伏窗技术为阳光电源BIPV场景提供新思路。研究中的多尺度协同制造策略与我司SG系列逆变器的MPPT优化技术高度契合,可针对半透明组件的温度和光强响应特性进行算法优化。其2.44%效率虽低于传统组件,但82显色指数和27.2%透光率满足建筑美学需求,结合iSolarCloud平台的预测...

光伏发电技术 储能系统 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

Al掺杂ZnO/碳纳米管双层结构对杂化太阳能电池光伏性能影响的研究

Investigation of ZnO:Al/carbon nanotubes bilayers effects on the photovoltaic performance of hybrid solar cells

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 · 2024年12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...