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缺陷钝化的宽带隙钙钛矿薄膜用于高效四端钙钛矿/硅 tandem 太阳能电池
Defect passivated wide-bandgap perovskite films for high performance four-terminal perovskite/silicon tandem solar cells
Muhammad Rafiq · Hengyue Li · Xinyue Wang · Xiang Liao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了通过缺陷钝化策略制备高性能宽带隙钙钛矿薄膜,用于四端钙钛矿/硅叠层太阳能电池。研究人员采用界面工程与体相钝化相结合的方法,有效抑制了非辐射复合,提升了载流子寿命和薄膜质量。优化后的器件在标准光照条件下表现出优异的开路电压和填充因子,实现了超过26%的光电转换效率。该方法为提升叠层太阳能电池中宽带隙子电池性能提供了可行路径。
解读: 该宽带隙钙钛矿叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有重要应用价值。四端叠层架构突破单结硅电池效率极限,26%+转换效率意味着相同装机容量下发电量提升20%以上,可显著降低系统LCOE。对于阳光电源1500V高压系统,高开路电压特性可减少组件串联数量,优化MPPT工作区间。缺陷钝化带来的载...
一种低电流水平与宽ZVS范围的双有源桥变换器综合优化调制方案
Comprehensive Optimization Modulation Scheme of Low Current Level and Wide ZVS Range for Dual Active Bridge Converter With Dead-Zone Control
Jia Li · Quanming Luo · Di Mou · Yuqi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对双有源桥(DAB)变换器在轻载下效率低及死区效应导致的软开关(ZVS)范围受限问题,本文提出了一种综合优化调制方案。通过引入死区补偿控制并优化调制策略,在降低电流应力的同时,显著拓宽了ZVS实现范围,提升了变换器在全功率范围内的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列及ST系列PCS)具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心电路,该研究提出的宽ZVS范围调制方案能有效降低PCS在轻载工况下的损耗,提升系统全生命周期效率。同时,针对死区效应的优化有助于提升高频化设计下的功率密度...
用于感应电机驱动系统的增强型多步有限控制集模型预测控制
Augmented Multistep Finite-Control-Set Model Predictive Control for Induction Motor-Drive System
Xinyue Li · Wei Tian · Qifan Yang · Petros Karamanakos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于有限控制集原理的观测器增强型多步模型预测控制策略,旨在提升控制回路在面对外部扰动、参数失配及模型不确定性时的鲁棒性。文中首先分析了参数失配对多步有限控制集模型预测控制的影响,并提出了相应的补偿方案。
解读: 该研究提出的增强型多步模型预测控制(MPC)策略,核心在于提升系统的鲁棒性和抗扰动能力。虽然该文针对感应电机驱动,但其核心控制算法逻辑可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS)中。在弱电网环境下,逆变器面临模型参数漂移和电网扰动挑战,引入观测器增强的MPC策略有助于提升并网电流质量和系...
计算高效的固定开关频率直接模型预测控制
Computationally Efficient Fixed Switching Frequency Direct Model Predictive Control
Qifan Yang · Petros Karamanakos · Wei Tian · Xiaonan Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于驱动系统的直接模型预测控制(MPC)方法。该算法在保持直接控制器快速动态响应特性的同时,实现了优于传统线性控制器加调制器的稳态性能,并有效确保了开关频率的固定,解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波频谱分布不均问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器(组串式/集中式)及储能变流器(PCS)领域,传统MPC虽动态响应快,但开关频率波动导致输出谐波难以滤波。该研究提出的固定开关频率MPC方案,能够显著优化逆变器输出电能质量,降低滤波器设计难度,提升系统效率。建议研发团队将其引入iSolar...
一种带扰动观测器的表贴式永磁同步电机双参考坐标系多步直接模型预测电流控制
A Dual Reference Frame Multistep Direct Model Predictive Current Control With a Disturbance Observer for SPMSM Drives
Xinyue Li · Qifan Yang · Wei Tian · Petros Karamanakos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对模型预测控制中参数失配导致的性能下降问题,本文提出了一种改进的直接模型预测电流控制方法。通过引入扰动观测器,增强了系统对参数失配和外部扰动的鲁棒性,有效提升了SPMSM驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究提出的带扰动观测器的模型预测控制(MPC)算法,主要针对电机驱动领域。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MPC算法在电力电子变换器中具有通用性。该技术可优化阳光电源电动汽车充电桩中的电机驱动控制,或为储能变流器(PCS)在弱电网环境下的电流环控制提供鲁棒性改进思路...
一种用于虚拟同步机低频稳定性增强的附加阻尼转矩方法
An Additional Damping Torque Method for Low-Frequency Stability Enhancement of Virtual Synchronous Generators
Xiaoling Xiong · Xinyue Li · Bochen Luo · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
虚拟同步机(VSG)因等效阻尼比不足可能引发低频振荡,严重影响系统稳定性。本文提出了一种基于阻尼转矩模型和分析方法的附加阻尼控制策略,旨在不影响VSG下垂特性和惯性响应的前提下,有效提升系统的低频稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-Forming, GFM)技术路线。随着高比例新能源接入,电网强度下降,VSG技术已成为阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏逆变器提升电网支撑能力的核心。该附加阻尼方法能有效解决VSG在弱电网环境下的低频振荡问题,提升系统在复杂电网工况下的鲁棒性...
功率半导体开关的功率循环测试:方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带(WBG)器件及新型封装技术的快速应用,现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性,为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导,旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进,SiC等宽禁带器件的应用日益广泛,其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试,优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
具有分段延伸p型GaN栅极结构的常关型AlGaN/GaN HEMT的电学与光学表征
Electrical and Optical Characterization of a Normally-Off AlGaN/GaN HEMT With a Segmented-Extended p-GaN Gate Structure
Xinyue Dai · Qimeng Jiang · Baikui Li · Haiyang Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本文提出了一种分段扩展 p - GaN(SEP)栅极结构,并将其应用于 p - GaN/AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)中。与传统的 p - GaN HEMT 相比,SEP - HEMT 具有以下特点:1)关态泄漏电流降低,击穿电压提高,这归因于扩展 p - GaN(EP)区域实现了电场分布的优化;2)分段架构抑制了寄生效应,从而改善了动态特性。通过脉冲 I - V 测量研究了器件的动态行为,结果表明,在评估的结构中,SEP - HEMT 的动态退化最小。电致发光(EL)表征显...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项分段延伸p-GaN栅极结构的GaN HEMT技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,常关型(Normally-Off)GaN器件是实现高效率、高功率密度系统的关键突破点。 该技术的核心价值体现在三个维度:首先,降低的关态漏电流和提升的击穿电压...
考虑长时氢储能与多重不确定性的电-气-氢综合能源系统优化规划
Optimal Planning for Electricity–Gas–Hydrogen Integrated Energy Systems Considering Intertemporal Long-term Hydrogen Storage and Multiple Uncertainties
Jingxuan Zhang · Xinyue Chang · Yixun Xue · Xiang Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
为解决综合能源系统中能源供需长期失衡的问题,提出了一种涉及跨期长期储氢的电 - 氢和电 - 气互换系统。在该系统中,跨期氢能存储确保了全年荷电状态的连续性,以实现日内和日间的充放电,促进可再生能源消纳和能源的跨期转移。此外,考虑了影响能量转换设备效率和场景概率的多种不确定性因素。为应对综合能源系统中的多种不确定性,提出了一种将随机模型和鲁棒模型相结合的混合方法,并采用不确定性调整参数来灵活微调规划方案的保守程度。然后,将列与约束生成算法和鲁棒对偶理论相结合,将原问题分解为具有混合整数线性特征的主...
解读: 该电-气-氢综合能源系统优化规划技术对阳光电源储能与氢能业务具有重要应用价值。长时氢储能的跨时段调节特性可与PowerTitan储能系统形成互补,电化学储能负责短时调频调峰,氢储能实现季节性能量平衡,提升ST系列储能变流器在多能耦合场景的应用深度。鲁棒优化与随机规划相结合的不确定性处理方法,可直接应...
通过界面增强实现高效光热转换、储能及优异形状稳定性的复合相变材料
Composite phase change materials with efficient solar-thermal energy conversion, storage and superior shape stability by interfacial enhancement
Rong Xu · Kaiyuan Wang · Zhongguo Zhao · Wenhu Li 等12人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.334
摘要 相变材料在热管理领域具有广泛应用,但由于光热转换效率低和易泄漏等问题,其在新能源转换与存储领域的应用受到限制。本研究通过溶液共混、定向冷冻、化学气相沉积处理和真空浸渍方法制备了一种垂直取向的聚乙烯醇/MXene/正二十八烷复合相变材料。MXene的引入拓宽了材料的光吸收光谱,增加了复合相变材料的表面粗糙度,有助于形成额外的热传导通路并提高负载能力。通过化学气相沉积法对材料进行甲基三乙氧基硅烷改性后,显著增强了聚乙烯醇/MXene气凝胶与正二十八烷之间的相互作用,进一步提升了材料的负载能力、...
解读: 该复合相变材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其97.1%的光热转换效率和236 J/g高焓值可优化PowerTitan储能柜的热管理系统,解决电池模组散热难题。垂直取向结构与MXene增强的0.42 W/(m·K)热导率,可应用于ST系列PCS功率器件散热设计,提升SiC/IGBT模块可靠...