Matthew David Jackson · Geraldine Regnier · Iain Staffell · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

[Corrigendum - 勘误文章，对已发表文章的修正或更正，无独立摘要]

Ram Datt · United Kingdom · Jinyan Guo · Renxing Lin 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本研究报道了在刚性和柔性基底上制备的宽禁带钙钛矿太阳能电池在室内光照条件下的光伏性能。通过优化钙钛矿薄膜质量与界面工程，器件在标准室内照明下展现出优异的光电转换效率与稳定性。该工作验证了此类电池在低光强环境下为物联网设备供电的潜力，且柔性器件表现出良好的机械耐久性，适用于可穿戴与曲面集成应用。

解读: 该宽禁带钙钛矿室内光伏技术对阳光电源智能运维和储能系统具有重要应用价值。可应用于iSolarCloud云平台的分布式传感器节点供电，利用其在低光强环境下的高效光电转换特性，为光伏电站的温度、辐照度、组件状态等监测设备提供自供电方案，降低运维成本。柔性基底特性适合集成于ST储能系统的曲面监测模块和Po...

Ram Datt · United Kingdom · Jinyan Guo · Dong Zhou 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本研究在模拟高空平台卫星环境下，系统评估了刚性和柔性叠层钙钛矿太阳能电池的光电性能。通过优化宽带隙顶电池与窄带隙底电池的能带匹配及界面工程，实现了高效的光捕获与载流子传输。器件在低气压、强紫外辐照及宽温变条件下仍保持优异的稳定性与能量转换效率。该成果为下一代空间光伏技术提供了兼具高效率与机械柔性的解决方案。

解读: 该叠层钙钛矿光伏技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及特殊应用场景具有重要参考价值。研究中的宽窄带隙能带匹配与界面工程优化思路，可启发SG逆变器在极端环境下的MPPT算法改进，特别是针对高海拔、强紫外、宽温差工况的自适应控制策略。柔性钙钛矿器件的机械适应性为分布式光伏系统提供了新型组件方案，其低气压稳定...

Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。

解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...

Febin Paul · United Kingdom · Vishnu Kalarikkal Narayanan · Prasutha Rani Markapudi · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种采用射频溅射法制备的铝掺杂氧化锌（AZO）基透明电化学电容器，可作为结构化储能组件，用于替代智能建筑中的传统双层玻璃窗。该器件兼具高光学透过率和良好的电化学性能，能够在不影响采光的前提下实现能量存储功能。通过优化AZO薄膜的制备工艺，提升了导电性与循环稳定性，组装的透明电容器在可见光范围内平均透过率达70%以上，比电容达12.8 mF/cm²，并表现出优异的循环寿命。该研究为建筑集成储能系统提供了一种可行方案。

解读: 该透明电化学电容器技术为阳光电源建筑光储一体化方案提供创新思路。可与iSolarCloud平台结合，开发建筑集成储能系统（BESS）：将透明储能窗与SG系列光伏逆变器、ST储能变流器协同控制，实现建筑外立面的发电-储能-用电一体化管理。AZO薄膜的高透光率（>70%）与电化学性能平衡，启发Power...

Weisheng Wang · United Kingdom · Zhangjiang Laboratory · Ang Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种基于数字刻蚀技术的E/D模式三栅AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），实现了稳定的高温工作性能。该器件通过精确控制栅下势垒层的数字刻蚀深度，有效调节阈值电压，兼容单片集成工艺。实验结果表明，在250°C高温环境下，器件仍保持良好的开关特性与电流稳定性，漏电流抑制显著，栅极可靠性优异。该技术为高温、高密度GaN基集成电路的单片集成提供了可行方案。

解读: 该E/D模式GaN MIS-HEMT高温稳定技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。数字刻蚀技术实现的阈值电压精确调控和单片集成能力，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN功率模块设计，通过E/D模式混合集成提升驱动电路集成度，减少外围器件。250°C高温稳定运行特性满足PowerT...

Ruoying Zhang · United Kingdom · Nianhua Peng · Haitao Ye · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

在5G、电动汽车和量子技术快速发展的背景下，对更高速、高效且耐用电子器件的需求激增，促使研究人员探索突破传统半导体材料（如硅、GaN和SiC）极限的新体系。金刚石因其卓越的热导率、极高的硬度和宽禁带特性，成为极具潜力的候选材料。结合先进的异质结结构，金刚石基异质结器件在超高速功率电子、下一代量子计算及高频射频系统等领域展现出革命性应用前景。本文综述了该领域的重要进展与挑战。

解读: 金刚石异质结器件的超高热导率和宽禁带特性对阳光电源功率器件升级具有前瞻价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，当前采用的SiC/GaN器件已接近材料极限，金刚石器件可突破更高功率密度和开关频率瓶颈。其卓越散热性能可优化PowerTitan大型储能系统的热管理设计，减小冷却系统体积。在电动汽车O...

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...

Liang Feng · Li Ge · Henning Schomerus · United Kingdom · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

光子系统因其在调控光的传播、耦合与约束方面的高度灵活性，成为实现基于对称性和拓扑性增强功能器件的理想平台。通过光学增益、损耗及非互易耦合调控光子本征态，为构建非厄米哈密顿量提供了有力工具，推动了超越传统凝聚态体系的对称性研究，催生了非厄米光子学。近十年来的快速发展使其在经典与量子领域均实现了复杂的光学响应与独特的光-物质相互作用。尽管与电子量子系统有相似之处，非厄米光子学植根于电磁学基本原理，并遵循玻色统计。

解读: 该非厄米光子学研究虽聚焦基础光学理论，但其对光传播调控、损耗管理及非互易耦合的创新思路，可为阳光电源功率器件的多物理场耦合设计提供启发。在SiC器件应用中，非厄米系统对能量耗散与传输路径的精准调控理念，可借鉴于ST储能变流器的热管理优化和电磁兼容设计，通过非对称耦合抑制寄生振荡。对于SG光伏逆变器的...

Kingshuk Mallick · United Kingdom · Cristian Bonato · Alton Horsfall · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

通过射频（RF）激发实现对碳化硅中硅空位中心（⁠VSi⁻⁠）的自旋操控，为室温量子传感提供了可行途径。传统单RF天线方案对入射RF辐射的极化控制有限。本文展示了一种基于连续波光学系统的改进方法，实现了RF极化调控，并用于探测4H-SiC中VSi⁻缺陷的多射频光子磁共振。ODMR谱中多光子峰与零场分裂峰的RF功率依赖性差异表明其不同物理起源。在外加静态磁场下仍可检测到这些共振。通过引入额外RF源以调控极化，有助于揭示其机制。

解读: 该SiC自旋中心量子传感技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究揭示的VSi⁻缺陷多光子磁共振特性，可用于SiC MOSFET/二极管的非破坏性缺陷检测与可靠性评估。通过RF相位控制的ODMR光谱技术，能够精准表征SiC器件内部晶格缺陷分布，这对ST储能变流器、SG光伏逆变器中大量应用的SiC功...

Apostolos Vavouri · Lina Stankovi · Vladimir Stankovi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398

摘要 农业产业是二氧化碳排放的重要来源，其中乳制品生产在英国占农业总产出的15%以上。根据联合国关于负责任消费以及可负担且清洁能源的可持续发展目标，全球正在优先推进农业领域的脱碳进程，而可再生能源、储能系统与负荷灵活性的整合被广泛视为实现净零排放的可行解决方案。由于设备缺乏标准化以及现场可再生能源的广泛应用，相较于住宅和商业建筑，农业耗能过程的分析与优化仍面临巨大挑战。与以往研究相比——这些研究往往视角狭窄、未纳入终端用户参与、未考虑多样且频繁变化的日常高能耗活动，或难以规模化应用——本文提出了...

解读: 该NILM负荷监测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过深度学习实现30分钟低频负荷分解,可与ST系列PCS及PowerTitan储能系统深度融合,优化充放电策略。研究中实现的30%以上电费和碳排放削减,验证了储能系统配合负荷调度的经济性。该框架的非侵入式、可扩展特性,可集成至iSolarCl...

Stephan Kigle · Nadja Helmer · Tapio Schmidt-Achert · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 本研究探讨了陆上风电、海上风电和光伏等波动性可再生能源（vRES）的扩张延迟与加速对欧洲（包括欧盟27国、英国、挪威和瑞士）氢及其衍生物进口需求的影响，以满足终端能源消费部门的需求并实现欧洲温室气体（GHG）排放目标。通过使用多能源系统模型ISAaR，我们分析了14种不同vRES扩张水平的情景，并评估了相应的氢价格变化。在基准（BASE）情景下，欧洲加权平均氢价格从2030年的4.1欧元/千克下降至2050年的3.3欧元/千克。研究结果表明，延迟vRES扩张将显著增加对氢及其衍生物进口的需...

解读: 该研究揭示欧洲可再生能源扩张延迟将导致氢能进口依赖加剧及成本上升,对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品线具有战略指导意义。加速光伏装机可降低2050年氢价至3欧元/kg以下,验证了我司1500V高效光伏系统与PowerTitan储能方案在制氢场景的协同价值。建议强化光伏-储能-制氢一体化解决方...