Liubin Yang1Xiushuo Gu1Min Zhou2Jianya Zhang3Yonglin Huang4Yukun Zhao5 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

突触纳米器件在逻辑、存储与学习方面具有强大能力，是构建类脑神经形态计算系统的关键组件。本文成功研制了一种基于Ga2O3纳米线的低功耗突触纳米器件，在255 nm光照下可模拟生物突触的多种功能，如脉冲易化、峰时依赖可塑性及记忆学习能力。该器件展现出优异的“学习-遗忘-再学习”特性，其短时至长时记忆的转变及逐步学习后的记忆保持归因于Ga2O3纳米线的强再学习能力。单次突触事件能耗低于2.39×10⁻¹¹ J，并在长期刺激与存储中表现出高稳定性。应用于神经形态计算时，经12轮训练后数字识别准确率超90...

解读: 该Ga2O3纳米突触器件的低功耗神经形态计算技术对阳光电源智能控制系统具有前瞻性启发价值。其2.39×10⁻¹¹J的超低单次事件能耗和自适应学习能力，可应用于iSolarCloud云平台的智能诊断算法优化，通过类脑计算实现光伏/储能系统的故障模式识别与预测性维护。在ST储能变流器和PowerTita...

Hari Suthan V. · Vikraman H. · Suganthi K.S. · Rajan K.S. · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 硝酸钠（NaNO3）是一种具有高熔点和高潜热的相变材料（PCM），但其导热系数相对较低。通过球磨法将氧化铝（Al2O3）纳米颗粒添加到NaNO3中，制备了Al2O3-NaNO3纳米复合材料。研究了氧化铝纳米颗粒浓度（最高达2 wt%）对相变特性及导热性能的影响。针对纯NaNO3和Al2O3-NaNO3纳米复合材料，在强制对流条件下分别采用充分搅拌的Therminol-55和空气作为传热流体，开展了储存潜热释放过程的实验研究。结果表明，加入Al2O3纳米颗粒后，材料的导热系数和比热容均有所提...

解读: 该Al₂O₃-NaNO₃纳米复合相变材料研究对阳光电源PowerTitan储能系统具有重要参考价值。1wt%氧化铝添加可使凝固时间缩短15%、传热系数提升25-198%,这为ST系列PCS的热管理优化提供新思路。高温相变材料(熔点307°C)的500次循环稳定性,可应用于大型储能电站的被动散热设计,...

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

开发使用电化学能量存储（EES）的超高性能能源系统是21世纪工业面临的重要挑战。本文采用水热法制备了用于超级电容器应用的Mn3O4/纳米氧化石墨烯（GO）纳米复合电极材料，该方法可获得更安全、更高效且响应更快的电能系统材料。Mn3O4与氧化石墨烯电极的复合降低了其扩散特性，并增强了其电容行为。通过X射线衍射分析对材料的晶粒尺寸和晶体结构进行了测定。扫描电子显微镜（SEM）结果显示，纳米氧化石墨烯/Mn3O4半导体在太阳能电池、光电子及电子器件领域具有应用前景。采用循环伏安法在1 M KOH电解液...

解读: 该GO/Mn3O4纳米复合材料超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其139.95 Fg⁻¹比电容和优异循环伏安特性可应用于ST系列PCS的直流侧缓冲电容优化,提升PowerTitan储能系统的功率响应速度和循环寿命。纳米材料的宽频介电特性与GaN器件的高频开关特性协同,可为三电平拓扑和...

Hayk H.Nersisyan · Jong Hyeon Lee · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398

摘要 本综述探讨了由多种无机材料（包括金属、合金、非金属以及二元和复合金属氧化物）构成的三维纳米和微米球（N&MSs）在燃烧驱动下的结构调控。引言部分概述了N&MSs的关键合成技术，重点聚焦于三种基于燃烧的方法：自蔓延高温合成（SHS）、溶液燃烧合成（SCS）和火焰合成（FS）。第2节分析了微米球形成的基本机制以及影响该过程的热力学和动力学模型。第3节详细阐述了通过SHS、SCS和FS制备致密型和中空型N&MSs的燃烧基方法，批判性地分析了反应时间、火焰温度、反应介质以及反应物和溶剂选择对颗粒形...

解读: 该燃烧合成纳微球技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。复杂金属氧化物微球可优化ST系列PCS的磁性元件性能,提升功率密度;空心纳米球结构可改进PowerTitan电池热管理材料的比表面积和导热性能;催化特性可应用于储能系统氢能转换环节。燃烧法快速制备、形貌可控的特点,为阳光电源开发高性能储能材料、...

Oguzhan Kazaz · Nader Karimi · Manosh C.Paul · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.342

摘要 基于微/纳米封装复合相变材料的传热流体代表了太阳能系统中的一项有前景的技术进步，可显著增强传热性能和热能存储能力。本综述针对传统传热流体存在的关键局限性，如低热导率和有限的能量储存容量，这些问题制约了太阳能热系统的性能与效率。通过引入先进的封装相变材料，有望克服上述挑战，同时提升热存储能力和热传导性能，从而优化整个太阳能系统的运行表现。本文系统回顾了近年来在面向太阳能应用的相变材料选择、创新封装技术以及具有改进热物理性能的微/纳米封装复合流体开发方面的最新进展。文章还考察了这些材料在各类太...

解读: 该微纳米相变材料封装技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过提升471%导热性能和92%储能效率,可显著优化PowerTitan液冷系统的热管理能力。相变材料可集成于ST系列PCS的散热设计中,提升功率器件(SiC/IGBT)温控性能,延长系统寿命。该技术与光储一体化方案结合,可增强储能电池热稳...

D.Christopher Selvam · Yuvarajan Devarajan · T.Raj · S.Vickram · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

锌–空气电池（ZABs）因其高能量密度、固有的安全性以及依赖地壳中丰富材料的特性，正日益被视为先进的储能系统。然而，其广泛应用受到与析氧反应（OER）相关动力学限制的制约，该反应通常依赖铂和铱等稀有且昂贵的贵金属进行催化。为克服这一障碍，近期研究进展集中于开发源自工业废弃物、电子废弃物及生物质废弃物的经济高效电催化剂。本综述全面探讨了专为锌–空气电池应用设计的废弃物衍生纳米催化剂的合成方法、结构优化技术及其电化学性能。这些催化剂通过热解、水热合成以及杂原子掺杂等工艺制备，在析氧反应过电位方面降低...

解读: 废弃物衍生纳米催化剂技术对阳光电源储能系统具有重要战略价值。锌空气电池的高能量密度特性可为PowerTitan等大规模储能方案提供技术补充路径,其OER催化剂优化降低50mV过电位的突破,可启发ST系列PCS在电化学储能系统中的能效管理策略。废弃物催化剂降低50-70%成本及35%碳排放的循环经济模...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

西安交通大学电子科学与工程学院电子材料研究实验室、教育部重点实验室及国际介电研究中心针对先进储能中的极化调控问题进行了系统性探讨。研究表明，通过精准调控材料的电子、离子及界面极化行为，可显著提升储能器件的能量密度与充放电效率。本文综述了当前极化机制的理解进展，提出了多尺度极化协同优化策略，为下一代高性能储能材料的设计提供了理论指导和技术路径。

解读: 该极化调控技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，通过优化电解质界面极化和离子传输特性，可提升电池单元的能量密度和循环寿命；在ST系列储能变流器的薄膜电容和母线电容设计中，应用电子极化调控机制可降低介电损耗、提高功率密度；对于SiC/GaN功率器件的栅极氧化层，...

Mansoor Shafiq Durran · Syed Nadir Hussai · Hafiz Muhammad Anwar Asgha · Bilal Haide · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究探索了一种通过引入石墨烯纳米片（GNP）、纳米氧化锌（n-ZnO）和细菌纤维素（BC）三元复合填料体系来改进广泛应用于太阳能电池板封装材料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的新方法。尽管以往的研究已对单组分或双组分填料改性EVA进行了探讨，但本工作首次采用这种特定的三元纳米填料系统以提升EVA在光伏（PV）应用中的综合性能。所制备的复合材料（EVA1–EVA3）通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱（U...

解读: 该EVA封装材料改进技术对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件具有重要应用价值。三元纳米填料体系使封装材料拉伸强度提升32.6%、水汽透过率降低70%、热降解温度提高至340.3°C,可显著延长组件使用寿命,降低PID效应风险。高透光率(82.5%)与UV阻隔特性可提升发电效率并保护背板,契合阳光电源...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种由宽带隙钙钛矿太阳能电池驱动的自供电温湿度无线传感器。该太阳能电池在室内光照条件下表现出优异的光电转换效率，有效驱动低功耗传感模块，实现环境温湿度信号的实时采集与无线传输。器件无需外部电源，具备良好的稳定性和响应性，适用于物联网和智能环境监测系统。研究展示了钙钛矿光伏技术在小型化、低功耗电子设备中的集成应用潜力。

解读: 该宽带隙钙钛矿电池驱动的无线传感技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可集成于iSolarCloud云平台的分布式监测节点，为光伏电站和储能系统提供自供电环境监测方案。具体应用场景包括：SG系列逆变器的组串级温湿度监测，PowerTitan储能系统的电池舱微环境实时监控，以及光伏电站的气象站点...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文采用第一性原理计算研究了三元硫族化合物NaBiS2的电子结构与光学性质，揭示了其优异光伏性能的微观机制。结果表明，NaBiS2具有直接带隙特征和较强的光吸收能力，导带底与价带顶主要由Bi的6p和S的3p轨道贡献，呈现出弱载流子有效质量与高载流子迁移率特性。此外，材料表现出良好的缺陷容忍性和适中的带隙，有利于实现高开路电压与高光电转换效率。本工作为NaBiS2作为新型光伏材料的应用提供了理论依据。

解读: 该NaBiS2三元硫族化合物的光伏特性研究对阳光电源光伏材料选型具有前瞻参考价值。其直接带隙、强光吸收和高载流子迁移率特性，可为SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供新型电池材料的I-V特性数据支撑。材料的缺陷容忍性和适中带隙有利于实现高开路电压，这与阳光电源1500V高压系统的技术路线高度契合，...

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

本研究旨在制备纳米ZnWO4/Sn掺杂的聚乙烯醇（PVA）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）复合材料，以应用于多种光电及电容器储能领域。对填料样品的相组成、晶粒尺寸和形貌进行了表征。采用X射线衍射仪检测了掺杂量对纯共混基体样品结构的影响。填充后的样品在UVA和UVB区域具有吸收特性。当基体共混样品中ZnWO4/Sn含量为7 wt%时，其直接带隙和间接带隙能量分别为3.93 eV和3.41 eV。在可见光区域，随着ZnWO4/Sn含量的增加，基体共混样品的折射率升高。在可见光区，光学介电常数随填充物含量的...

解读: 该PVA/PVP/ZnWO4/Sn复合聚合物材料研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。材料在7wt%掺杂时展现出最高介电常数和交流电导率,1-5wt%配比下电容性能优异,可为储能系统的电容器件优化提供新思路。其宽频介电特性和非线性光学性能提升,对PCS功率模...

Haozhao Wang · Jun Wei · Linyun Luo · Jianfei Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究探讨了包含NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂和LiNO₃的二元、三元及四元硝酸盐体系的相图及其热物理性质。我们开发了一种等组成法，基于CALPHAD方法并结合FactSage软件，用于预测共晶点及其对应的组成。该方法能够在保持与三元相图一致的前提下，将现有的二元和三元相图扩展至四元体系。预测得到的共晶点熔融温度为382.19 K，其摩尔组成为9.16% NaNO₃ / 49.91% KNO₃ / 13.93% Ca(NO₃)₂ / 27% LiNO₃。在预测的共晶点处测得的熔点、...

解读: 该四元硝酸盐熔融盐研究对阳光电源储能系统具有重要价值。其352-384K低熔点特性和833K高分解温度,可优化PowerTitan储能系统的热管理方案,降低ST系列PCS功率器件工作温度,提升SiC模块可靠性。1.30 kJ/kg·K比热容适合构建储能电站被动冷却系统,减少主动散热能耗。该相图预测方...

Muhammad Ahsan Saeed · Nano Energy · De Rossi · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

室内光伏（IPV）器件作为低功耗电子设备在环境光照下的可持续电源正受到广泛关注。然而，缺乏标准化的测试方法和报告规范限制了技术间的有效比较与进步。本文综述最新研究进展，提出可靠表征IPV所需的关键参数与实践要点，涵盖光源校准、光谱匹配、器件遮蔽及温度控制等方面，以提升实验可重复性并实现公平性能评估。本展望旨在为建立统一的室内光伏测试标准提供基础框架。

解读: 该室内光伏标准化测试方法对阳光电源拓展低功耗应用场景具有重要参考价值。文章提出的光谱匹配、温度控制等表征规范可直接应用于SG系列微型逆变器在室内分布式发电的MPPT算法优化，特别是弱光环境下的功率追踪精度提升。对于储能系统，IPV器件的精确性能评估有助于开发ST系列小型储能变流器与室内光伏的集成方案...

United Kingdom · Nano Energy · Chul Yang · Huong Giang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

磁电换能器因其在小型化设备或低频工作场景下实现无线能量传输的潜力而受到关注。为最大化输出功率，必须在其机械共振频率下工作。然而，沿振荡方向的尺寸减小通常导致共振频率升高。本文提出一种计算形状优化策略，在给定约束条件下将磁电换能器的共振频率降低约38%。该算法可指导设计不同共振频率的换能器，实现一致的频率间隔，支持独立寻址与集群操作。最后，设计了四种可用于生物植入的细长型器件，对周围组织影响极小。

解读: 该磁电换能器机械共振工程设计技术对阳光电源储能与电力电子产品具有重要参考价值。其共振频率优化方法可应用于ST系列储能变流器的电磁兼容设计，通过调控功率模块与磁性元件的机械谐振特性，降低特定频段的振动噪声。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可指导多台变流器的谐振频率错开配置，避免共振叠加引发...

Adway Gupta · Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

氢气因其高能量输出和环境友好的副产物，被视为化石燃料的理想替代品。已有研究探索了多种光催化材料形貌以实现高效产氢，例如具有高比表面积的准一维纳米卷结构。近期我们预测了直接从二硫属化合物前驱体逐层形成稳定氧化物纳米卷的可能性，避免了二维氧化物合成及卷曲工艺的高成本。本研究通过激发态理论结合Bethe–Salpeter方程模拟，系统评估了MoO3、WO3、PdO2、HfO2和GeO2等氧化物纳米卷在太阳能驱动光催化产氢与存储中的适用性，揭示其电子与光学性质随层间卷曲间距的调控呈现优异的光催化潜力。

解读: 该氧化物纳米卷光催化制氢技术为阳光电源光伏-氢能一体化系统提供了材料创新路径。研究中MoO3/WO3纳米卷的可调光学带隙特性，可启发SG系列光伏逆变器配套的电解制氢系统优化，通过层间距调控实现与光伏输出光谱的精准匹配，提升光电-化学转换效率。纳米卷的氢存储功能与PowerTitan储能系统形成互补，...

Monika Duhan · Manpreet Kaur · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在金属氧化物薄膜中观察到在电势梯度作用下发生的电阻开关现象以及电阻状态的转变。此类行为已被应用于基于电阻开关的存储器件中。本文报道了在纳米尺度的SnO2以及席夫碱修饰的SnO2材料中，由电场诱导的从一种电阻态向另一种电阻态的开关行为。随着人们对更可靠且高能量存储器件的兴趣逐渐增加，研究人员开始关注掺杂席夫碱的金属氧化物。金属氧化物电阻态的不稳定性是由电场诱导的晶格分布变化所驱动的，这种变化导致不同强度的移动电子发生散射。SnO2中不仅出现了电阻开关效应，还表现出欧姆特性。尽管块体形式下的电阻开关...

解读: 该SnO2基阻变存储材料研究对阳光电源储能系统具有前瞻价值。阻变存储技术的高可靠性和能量密度特性可启发ST系列PCS的状态存储模块优化,特别是在电池管理系统(BMS)的参数记忆和故障诊断数据存储方面。金属氧化物的电场诱导阻态切换机制可为PowerTitan储能系统的功率器件保护电路提供新型非易失性存...

Rui Sun · Jieyu Chen · Nano Energy · Thin Solid Films · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

采用溶胶-凝胶结合等离子体技术制备了Bi5Mg0.5Ti3.5−xZr_xO15（BMTZ_x_O，x = 0.00, 0.05, 0.10, 0.15）弛豫铁电薄膜。引入多取向B位缺陷离子对并增强局域晶格畸变，提高了薄膜的极化强度。缺陷离子对与弱电负性离子（Zr4+和Mg2+）的相互作用优化了弛豫特性，解耦铁电畴并为外场诱导的宏观畴提供恢复力。当x = 0.05时，薄膜在中低电场下表现出优异的能量存储性能，可回收储能密度达72.5 J/cm³，效率为70.0%。该研究为介电薄膜的高性能储能设计...

解读: 该弛豫铁电薄膜储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要参考价值。研究中72.5 J/cm³的高储能密度和70%效率在中低电场下实现，可为储能系统的直流侧薄膜电容器设计提供新方案。离子对工程优化的弛豫特性和畴解耦机制，可应用于改善储能变流器母线电容的快速充放电性能...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

提高介电电容器的能量存储密度是电力电子器件发展中的关键挑战。本研究在具有高极化和高居里温度的铋基层状钙钛矿类铁电体Bi4Ti3O12中，采用位点选择性多元素共掺杂策略，通过Pr3+在A位取代Bi3+引入阳离子无序，破坏长程铁电有序，显著降低剩余极化；同时Mn4+在B位取代Ti4+因d3与d0电子构型差异，延缓极化饱和。此外，掺杂浓度增加持续抑制薄膜漏电流，归因于微观结构优化与氧空位抑制，从而显著提升储能性能。

解读: 该铋基铁电薄膜储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的直流侧电容优化具有重要价值。研究通过多元素共掺杂实现的高储能密度介电电容器，可替代传统电解电容作为母线支撑电容，提升功率密度和可靠性。其高居里温度特性适配储能变流器宽温工作需求，低漏电流特性可降低损耗提升效率。该位...

Cheng Xu · Ke Liu · Yong Lu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

钠离子电池（SIBs）作为一种新兴的储能技术，已被公认为锂离子电池（LIBs）最有前景的替代方案之一。在各类正极材料中，NASICON型Na4VMn(PO4)3（NVMP）复合材料因其独特的三维骨架结构、高氧化还原电位、稳定的晶体结构以及快速的Na+扩散速率而受到广泛关注。然而，NVMP正极材料的实际应用受限于若干固有缺陷，包括本征电子导电性低、Mn3+引起的姜-泰勒（Jahn-Teller）畸变以及结构退化机制，这些因素共同导致其倍率性能不佳和循环耐久性有限。为应对这一挑战，本文在NVMP材料...

解读: 该钠离子电池正极材料研究对阳光电源储能系统具有重要战略价值。NASICON型材料的高倍率性能(1C容量保持率91.2%)和低电荷转移阻抗(331.9Ω)特性,可为PowerTitan储能系统和ST系列PCS提供成本更优的电池方案。氮掺杂双碳包覆技术构建的三维导电网络,与阳光三电平拓扑和SiC器件的高...

Jianfeng DingXinying LiuYueyue GaoChen DongGentian YueFurui Tan · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

基于量子点（QD）的红外光电探测器在红外监测、成像和光通信方面具有广阔前景。然而，自供电QD器件的光电性能受限于其固有的离散载流子传输机制。本文通过在QD薄膜中构建半导体基质，实现高效的载流子转移与提取。选用p型CuSCN作为能级匹配的基质材料，与n型胶体PbS QD形成异质结。该PbS QD/CuSCN基质不仅促进纳米界面处的载流子分离与传输，还提供连续导电通道，显著提升载流子迁移率与收集效率。器件在808 nm下实现4.38×10¹² Jones的高比探测率和782 mA/W的响应度，优于纯...

解读: 该量子点红外探测技术对阳光电源光伏及储能系统具有重要应用价值。其载流子管理机制可启发SG系列逆变器的MPPT算法优化：通过构建高效载流子传输通道提升光伏组件弱光响应性能，特别是在808nm近红外波段的探测能力可用于组件热斑监测。异质结界面载流子分离机制可借鉴至SiC/GaN功率器件的栅极驱动设计，降...