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将半透明有机光伏器件转化为引发积极情绪反应的催化剂
Transforming semitransparent organic photovoltaics into catalysts for positive emotional responses
Zonghao Wu · Jiangsheng Yu · Wenxiao Wu · Zhenzhen Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本研究提出一种创新思路,通过调控半透明有机光伏(ST-OPV)器件的光学与电学性能,使其不仅具备能量转换功能,还可作为激发人类积极情绪反应的光环境调节器。实验结合心理物理学评估与器件优化,验证了特定光谱输出的ST-OPV在自然光模拟中的情感促进作用,揭示了光伏技术在人因工程与健康照明领域的跨学科应用潜力。
解读: 该半透明有机光伏(ST-OPV)情感调控技术为阳光电源光伏建筑一体化(BIPV)产品提供跨学科创新思路。虽然当前SG系列逆变器主要服务晶硅组件,但ST-OPV的光谱调控理念可启发智能建筑场景应用:结合iSolarCloud平台,通过MPPT算法优化实现发电效率与室内光环境的动态平衡;在工商业储能系统...
基于多孔涂层平板热管的被动式两相浸没冷却实现单芯片超1000 W散热
Passive two-phase immersion cooling achieving over 1000 W per chip via porous coated flat plate heat pipes
Junzhao Lu · Yu Ma · Haojie Zhou · Ji Li · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353
本文提出一种集成多孔涂层的平板热管结构,结合被动式两相浸没冷却技术,显著提升高功率密度电力电子芯片的散热能力,实测单芯片散热功率超1000 W,具备高可靠性、无运动部件、低维护优势。
解读: 该技术可显著提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能变流器及组串式逆变器中SiC功率模块的散热效率与长期运行可靠性。尤其适用于高温工况下的户用及工商业光储系统,建议在下一代高功率密度(≥300 kW)液冷型PCS和户外型集中式逆变器中开展热管-浸没耦合散热方案验证,以替代传统风冷/液冷板...
外延高介电势垒AlBN/GaN高电子迁移率晶体管
Epitaxial high-K barrier AlBN/GaN HEMTs
Chandrashekhar Savant · Kazuki Nomoto · Saurabh Vishwakarma · Siyuan Ma · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
报道了一种基于外延生长的高介电常数(high-K)AlBN势垒层的GaN基高电子迁移率晶体管(HEMTs)。通过分子束外延技术实现了高质量AlBN与GaN之间的异质集成,显著增强了极化诱导的二维电子气浓度。该器件展现出优异的栅控能力、高击穿电压和低泄漏电流,得益于AlBN的高导带偏移和大带隙特性。研究为下一代高频、高功率电子器件提供了具有潜力的材料平台和技术路径。
解读: 该AlBN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件升级具有重要参考价值。高介电常数势垒层设计可提升GaN器件的栅控性能和击穿电压,有助于开发更高效的功率开关管。这项技术可应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率级设计,提升系统功率密度。特别是在1500V大功率系统中,该技术有望降低开关...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2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...
通过将碘化铯掺入碳电极同时提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和湿稳定性
Simultaneously upgrading the power conversion efficiency and the moisture resistance of perovskite solar cells by blending CsI into carbon-electrode
Jiao Ma · Xiaohan Yu · Qingrui Cai · Yuhuan Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
中南大学物理学院、先进材料微结构与超快过程研究所、湖南省微纳光子学与器件重点实验室、超微结构与超快过程湖南省重点实验室。本研究提出通过在碳电极中掺杂碘化铯(CsI)来协同提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率与环境湿稳定性。该策略不仅优化了电极与钙钛矿层之间的界面接触,抑制了离子迁移,还增强了器件对水分侵蚀的抵抗能力,显著提高了器件的长期运行稳定性,为发展高效稳定的无空穴传输层钙钛矿太阳能电池提供了新思路。
解读: 该CsI掺杂碳电极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性具有重要参考价值。研究中通过界面优化抑制离子迁移、提升湿稳定性的思路,可启发阳光电源在MPPT算法中针对钙钛矿组件的特殊电学特性进行优化设计,特别是在高湿环境下的功率追踪策略。无空穴传输层结构简化了器件制造,降低成本,契合光伏平价上网趋势...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管(HEMT),旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构,并结合超薄AlN插入层,有效调控了二维电子气分布,增强了载流子输运特性,同时降低了短沟道效应。实验结果表明,该器件在保持高开关比的同时,显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外,线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
考虑电流测量误差的开口绕组永磁同步电机零序电流控制器设计
Design of Zero-Sequence Current Controller for Open-End Winding PMSMs Considering Current Measurement Errors
Zhanfeng Song · Xiaohui Ma · Yun Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
开口绕组永磁同步电机(OW-PMSM)由双逆变器供电,在多电平调制、灵活控制及容错性能方面优势显著。当采用共直流母线配置时,零序电流抑制是核心挑战。本文针对电流测量误差对零序电流控制的影响进行了深入研究,提出了相应的补偿控制策略,以提升系统运行的稳定性和控制精度。
解读: 该研究聚焦于双逆变器驱动的电机控制及零序电流抑制,虽然主要针对电机驱动领域,但其涉及的“双逆变器拓扑”与“零序电流抑制”技术,与阳光电源在光伏逆变器及储能变流器(PCS)中采用的多电平拓扑、并联逆变器系统具有底层逻辑的相似性。在阳光电源的PowerTitan等大功率储能变流器中,多机并联或多电平拓扑...
一种基于单片GaN的LLC-SRC,具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率,符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器,包含两种逆变器,在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压,将待机漏电流从毫安级降至62 μA,使系统峰值效率达到98.6%,满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线,GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗,助力产品满足严苛的能效标准(如80 Plus钛金级)。建议研发团队关注该单片集成驱动技术,探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用,以优化轻载效率...
自触发高频纳秒脉冲发生器
Self-Triggering High-Frequency Nanosecond Pulse Generator
Weirong Zeng · Chenguo Yao · Shoulong Dong · Yilin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
随着全固态高压纳秒脉冲发生器在国防及工业领域的广泛应用,传统脉冲发生器在驱动隔离、紧凑化设计及减重方面面临挑战。本文提出了一种新型自触发高频纳秒脉冲发生器电路拓扑,旨在解决上述关键技术瓶颈。
解读: 该文献研究的高频纳秒脉冲发生技术主要针对高压脉冲应用,与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品线直接关联度较低。然而,其涉及的紧凑化设计理念及高压驱动隔离技术,对公司未来探索更高功率密度、更小体积的功率模块设计具有参考价值。建议关注该拓扑在功率器件驱动保护电路中的潜在应用,特别是针对SiC/GaN...
一种基于逆变器的柔性微电网接地方案
An Inverter-Based Flexible Microgrid Grounding Scheme
Dingrui Li · Yiwei Ma · Yu Su · Chengwen Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
微电网在并网与离网模式切换时,由于失去主网接地参考,面临设备安全与人身风险。传统变压器接地方案体积大且控制能力有限。本文提出一种基于逆变器的柔性接地方案,通过电力电子变换器实现微电网接地,提升了系统灵活性与控制性能,解决了离网运行下的接地难题。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案(如PowerTitan系列储能系统及构网型逆变器)具有重要参考价值。在微电网离网运行场景下,传统的物理接地变压器增加了系统体积与成本。通过逆变器侧实现柔性接地,不仅能优化系统集成度,还能提升构网型(GFM)逆变器在复杂电网环境下的故障穿越与安全保护能力。建议研发团队...
一种基于注入输出频率环流的M3C分层能量平衡控制方法
A Hierarchical Energy Balance Control Method for M3C Based on Injecting Output Frequency Circulating Currents
Jiankai Ma · Mohamed S. A. Dahidah · Volker Pickert · James Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对用于低频交流输电系统的模块化多电平矩阵变换器(M3C),提出了一种简化的分层能量平衡控制方法。该方法通过在M3C的每个子变换器中注入输出频率环流,实现独立的能量平衡控制,有效解决了M3C在变频运行中的能量分配难题。
解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑,在超大功率变换及特殊频率变换场景下具有应用潜力。虽然阳光电源目前主营产品以组串式/集中式逆变器及PowerTitan系列储能系统为主,但该研究中涉及的“多电平拓扑”与“环流抑制/能量平衡控制”技术,对于提升公司大功率并网逆变器及未来高压直流/交流变换器的效率与可靠性具...
具有高电压增益和多模式的MHz纳秒级矩形脉冲发生器
MHz Nanosecond Rectangular Pulse Generator With High Voltage Gain and Multimode
Jianhao Ma · Liang Yu · Shoulong Dong · Chenguo Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种能在MHz重复频率下连续工作的纳秒级短脉冲发生器。针对传统气体火花隙脉冲形成线存在的电极烧蚀问题,该研究旨在实现高压纳秒脉冲的高频稳定输出,在加速器、激光调制及电磁生物效应等领域具有重要应用价值。
解读: 该技术主要针对高频、高压脉冲功率应用,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品线在应用场景上有较大差异。然而,其涉及的MHz级高频开关技术及宽禁带半导体应用,对于提升电力电子变换器的功率密度具有参考价值。建议研发团队关注其高频驱动电路设计及电磁兼容性处理方法,以探索未来在超高功率密度变换器...
一种基于开关电容的可重构纳米卫星电源系统DC-DC变换器
A Switched-Capacitor-Based Reconfigurable DC–DC Converter for Nanosatellite Power System
Yu Fu · Yucheng Zhao · Jingjing Qi · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着纳米卫星的快速发展,其电源系统因空间限制趋向于采用非稳压总线和分布式架构。然而,卫星在阴影与光照转换期间母线电压波动剧烈(16–60 V),给下游负载点(POL)变换器带来严峻挑战。本文提出了一种基于开关电容的可重构DC-DC变换器,旨在解决宽输入电压范围下的高效功率转换问题。
解读: 该文献研究的宽输入电压范围DC-DC变换技术,在核心拓扑层面与阳光电源的户用光伏优化器或小型储能DC-DC模块具有一定的技术同源性。虽然纳米卫星应用场景与阳光电源主营的地面光伏及储能业务差异较大,但其提出的开关电容重构技术在提升功率密度、降低无源器件体积方面具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升...
一种用于生物医学应用的新型高频双极性脉冲功率发生器
A Novel High-Frequency Bipolar Pulsed Power Generator for Biological Applications
Weirong Zeng · Liang Yu · Shoulong Dong · Jianhao Ma 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
高频双极性高压脉冲电场在肿瘤消融中能有效均匀电场分布并抑制肌肉收缩。开发一种电压幅值、波形、重复频率及脉宽可调的高频双极性脉冲功率发生器(HBPPG),对于生物医学应用具有重要意义。
解读: 该文章研究的高频双极性脉冲功率发生器主要针对生物医疗领域,与阳光电源的核心业务(光伏、储能、充电桩)直接关联度较低。然而,其涉及的高频高压脉冲拓扑及宽禁带半导体应用技术,与阳光电源在电力电子变换器中追求的高功率密度、高开关频率设计趋势具有底层技术共性。建议研发团队关注该拓扑在极端工况下的功率变换效率...
用于无人机的高抗偏移无线电能传输系统及多通道共形接收器
High-Misalignment Tolerance WPT System for UAV by Multichannel Conformal Receiver
Feng Shuo Yang · Qingxuan Zhang · Yu Lan · Chen Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对无人机(UAV)着陆偏移、载荷限制及电磁兼容性挑战,本文提出了一种高抗偏移能力的磁耦合机构。通过双极磁化螺线管发射器产生旋转水平磁场,并由多通道共形接收器在轴向和径向同时捕获,有效提升了无线电能传输系统的对准容忍度。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输(WPT),与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线直流快充为主,但随着电动交通工具及无人机巡检需求的增长,无线充电技术可作为未来智能运维平台(iSolarCloud)配套无人机自动巡检系统的潜在补能方案。建议关注其磁耦合机构设计及抗偏移...
一种兆瓦级中频变压器的新型实验验证拓扑与调制方法
A Novel Experimental Verification Topology and Modulation Method for Megawatt-Level Medium-Frequency Transformers
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Jialiang Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对兆瓦级中频变压器(MFT)在实验室环境下进行全功率及热稳定性验证的挑战,本文提出了一种新型实验验证拓扑及调制方法。该方法特别适用于电压转换比超过1:20的直流变压器系统,有效解决了高功率等级下测试设备受限及测试难度大的技术瓶颈。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及未来高压直流耦合架构具有重要意义。随着储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)和更高功率密度演进,中频变压器(MFT)在隔离型DC-DC变换器中的应用日益广泛。本文提出的实验验证方法能有效缩短研发周期,提升大功率变压器在极端工况下的热稳定...
不同储能模式下高功率砷化镓光导半导体开关
PCSS)寿命研究
Cheng Ma · Lei Yang · Shaoqiang Wang · Yu Ji 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文通过实验研究了不同储能模式下高功率砷化镓(GaAs)光导半导体开关(PCSS)的寿命。研究发现,在电容储能模式下,通过减小电容容量以缩短载流子雪崩倍增的维持时间,可将PCSS的寿命延长10倍。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体材料(GaAs)在高功率开关应用中的可靠性与寿命优化,对阳光电源的功率器件选型与前沿技术储备具有参考价值。虽然GaAs目前主要应用于脉冲功率领域,但其提升开关寿命的机理(如通过优化储能参数减少载流子雪崩应力)对于公司在研的下一代高功率密度逆变器及储能变流器(PCS)中的SiC...
新型并联谐振直流环节逆变器辅助换流电路无功传输损耗的改进调制策略
Improved Modulation Strategy for Reactive Energy Transmission Loss of Auxiliary Commutated Circuit of Novel Parallel RDCL Inverter
Si Li · Ming Yang · Yu Ma · Jiang Long 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对新型并联谐振直流环节逆变器(PRDCLI)辅助换流电路(ACC)在运行中存在的无功传输损耗大及电流应力高的问题,本文提出了一种基于不连续脉宽调制(DPWM)的改进调制策略,通过采用锯齿波载波技术,有效降低了系统的能量损耗与器件应力。
解读: 该研究关注谐振直流环节逆变器的损耗优化与调制策略,对于阳光电源的高效组串式逆变器及集中式逆变器研发具有参考价值。通过优化辅助换流电路的调制逻辑,可进一步提升逆变器在全功率范围内的转换效率,降低功率器件的电流应力,从而提升整机可靠性与功率密度。建议研发团队评估该锯齿波DPWM策略在现有高频化逆变器平台...
基于双绞线分布式电感储能的紧凑型纳秒脉冲发生器
Compact Nanosecond Pulse Generator Based on Distributed Inductive Energy Storage of Twisted Pair Wire
Jiuxin Ma · Chenguo Yao · Liang Yu · Chengxiang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于双绞线(TPW)分布式电感储能原理的紧凑型高压纳秒脉冲发生器。利用双绞线作为传输线和储能单元,通过电磁场约束实现高效的纳秒级脉冲产生,满足了高压、紧凑化及高重复频率的应用需求。
解读: 该文章探讨的纳秒级脉冲产生技术属于高频功率电子领域,目前与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器(PCS)及充电桩产品线直接关联度较低。然而,该技术中涉及的分布式电感储能及高频电磁场约束方法,对于未来功率模块内部的寄生参数优化、高频开关过程中的电磁干扰(EMI)抑制以及下一代超高频功率变换器的设计具有...
面向大电流变压应用的多电平电流源变换器阶梯电流逼近调制技术
Step-Current-Approximation Modulation of Multilevel-CSC With Near-Power-Frequency Switching for High-Current Variable-Voltage Application
Ruihang Bai · Biao Zhao · Tianji Zhou · Jikang Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对电解、电积及直流电弧炉等大电流变压应用,本文提出了一种多电平电流源变换器(MCSC)的阶梯电流逼近调制(SCAM)策略。该方法通过优化拓扑约束,实现了近工频开关,有效降低了开关损耗,提升了变换效率,为大功率工业电源转换提供了新的技术方案。
解读: 该技术主要针对工业大电流场景,虽然与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS(主要为电压源型变换器)拓扑不同,但其提出的阶梯电流逼近调制(SCAM)策略在降低开关损耗和提升大功率变换效率方面具有参考价值。对于阳光电源的工业电源业务或未来大功率制氢电源(电解槽供电)的研发,该拓扑的低开关频率特性可显著降低...
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