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MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
壳管式熔盐相变热储能单元的拓扑优化研究
Topology optimization investigations on shell-and-tube phase change thermal storage unit with molten salt
Yizi Wang · Yinsheng Yu · Junjie Zhou · Solar Energy · 2026年4月 · Vol.308
本文针对熔盐为相变材料的壳管式热储能单元，开展基于多物理场耦合的拓扑优化研究，旨在提升传热效率与储/释热均匀性，降低热应力与温度梯度。
解读: 该研究聚焦熔盐热储能结构优化，虽非电化学储能，但与阳光电源PowerTitan、ST系列PCS配套的光热-电混合储能系统高度协同。优化后的热管理设计可提升PCS在高温工况下的长期运行可靠性，并支撑光热发电或火电灵活性改造场景中PCS与热储系统的联合控制策略开发。建议将热-电耦合仿真能力纳入iSola...
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...
基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
面向储能电池热管理的拓扑优化设计三材料液冷板
Topology optimization-devised tri-material liquid cooling plate for energy storage battery thermal management
Xiang-Wei Lin · Menglin Yu · Xin-Yi Lin · Zhi-Jun Li 等6人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.354
本文提出一种基于拓扑优化的三材料液冷板设计方法，提升储能电池包的温度均匀性与散热效率，通过多目标优化平衡压降、热阻和制造约束，结合实验验证其在高倍率充放电下的热管理性能。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan和ST系列PCS配套的液冷储能系统热设计升级。三材料液冷板可集成于PowerTitan标准舱体，显著改善电芯温差（<2℃），延长循环寿命，适配高功率充放电场景。建议在下一代ST-3450K-H/ST-5000K-H PCS中嵌入该冷却结构，并与iSolarC...
基于电流分布函数的双凸极电磁电机励磁故障容错控制策略
Fault-Tolerant Control Strategy for Doubly Salient Electromagnetic Machine Based on Current Profile Function Under Loss of Excitation
Lei Xiong · Hongjuan Ge · Bo Zhou · Haizhen Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双凸极电磁电机（DSEM）在电动汽车和航空领域应用广泛，其可靠性至关重要。本文针对DSEM励磁故障，提出了一种基于电流分布函数的容错控制策略，有效提升了电机在故障状态下的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动技术具有技术同源性。虽然阳光电源目前主营业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该容错控制算法对于提升电力电子变换器在极端工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电流特征的故障诊断与容错控制方法，将其应用于充...
一种基于内部栅极状态提取的SiC MOSFET栅极开路故障检测方法
A Gate Open-Circuit Failure Detection Method of SiC MOSFETs Based on Internal Gate State Extraction
Shengxu Yu · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Jingwu Qin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
栅极键合线断裂导致的栅极开路故障是SiC MOSFET的一种新型失效模式，易引发直通故障及栅极氧化层击穿。为提升SiC器件的可靠性，本文提出了一种快速准确的栅极开路故障检测方案，通过提取内部栅极状态，实现对该失效模式的有效监测与预警。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。随着SiC MOSFET在高性能功率变换器中的广泛应用，其可靠性直接决定了系统的长效运行。该故障检测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的驱动控...
基于热-力视角的亲水性与表面活化键合Si/SiC界面用于SOI热管理增强
Thermal-mechanical perspectives on hydrophilic- and surface-activated-bonding Si/SiC interfaces for SOI's thermal management enhancement
Yang He · Shun Wan · Shi Zhou · Zeming Huang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
针对绝缘体上硅（SOI）器件热管理难题，本文从热学与力学协同角度研究了亲水性键合与表面活化键合技术在Si/SiC界面构建中的应用。通过优化界面键合工艺，显著提升了界面热导率并增强了结构可靠性。结合微观结构表征与热-力耦合模拟，揭示了界面质量、化学键合状态及粗糙度对热输运性能的影响机制，为高功率密度集成电路的高效散热提供了可行的技术路径与理论支持。
解读: 该Si/SiC界面热管理技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器中，SiC MOSFET的高功率密度运行面临严峻散热挑战，SOI基SiC器件的界面热阻直接影响结温控制。研究中的表面活化键合技术可显著降低Si/SiC界面热阻，提升器件热导率，有助于P...
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...
一种用于电磁检测的伪随机发射波形调制新方法
A New Pseudorandom Emission Waveform Modulation Method for Electromagnetic Detection
Yongji Zhu · Shengbao Yu · Wenjun Zhou · Xingyu Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
多主频伪随机波形在电磁检测中广泛应用，但传统合成方法存在频谱配置固定、幅值比受限及环境适应性差等问题。本文提出一种新型图形化调制方法，旨在提升电磁检测的分辨率与鲁棒性，解决动态环境下的波形灵活性难题。
解读: 该研究提出的伪随机波形调制技术主要应用于电磁检测领域，与阳光电源的核心电力电子产品（如逆变器、PCS）直接关联度较低。然而，该方法在提升信号鲁棒性和环境适应性方面的思路，可借鉴于iSolarCloud智能运维平台中的设备故障诊断与状态监测。通过引入更先进的信号调制与特征提取算法，有助于提升系统在复杂...
双凸极磁阻电机的一般分析与矢量控制
General Analysis and Vector Control for Doubly Salient Reluctance Machines
He Cheng · Jianpin Zhou · Qin Hu · Junhang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了双凸极磁阻电机（DSRM）的通用分析方法与控制策略，涵盖了开关磁阻电机（SRM）、互耦开关磁阻电机（MC-SRM）、变磁通磁阻电机（VFRM）及励磁磁通切换电机（WF-FSM）等多种电机类型，详细探讨了其自感与互感特性及矢量控制技术。
解读: 该文献主要聚焦于双凸极磁阻电机（DSRM）的电机本体分析与控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务关联度较低，但其涉及的电机驱动控制算法及磁通切换技术，对公司风电变流器业务中发电机侧的控制策略优化具有一定的参考价值。建议研发团队关注其中关于电机电感特性分析及矢量控制的通用方法，以探索在未...
一种具有多维自感和互感的双面冷却多芯片功率模块综合设计方法
A Comprehensive Design Method for Multichip Double-Sided Cooling Power Module With Multidimensional Self-and Mutual Inductances
Jianing Wang · Shaolin Yu · Weinan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
双面冷却（DSC）封装凭借低回路电感和优异的散热性能，成为多芯片碳化硅（SiC）模块的理想方案。本文提出了一种综合设计方法，利用多维自感和互感模型，有效解决了多芯片模块在电流均衡和热耦合方面的设计挑战，为高性能功率模块开发提供了理论支撑。
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。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，SiC器件的应用已成为主流。双面冷却技术能显著降低模块寄生电感，提升开关频率，同时改善散热性能，直接助力阳光电源实现更紧凑、更高效率的功率变换...
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...
大功率光伏逆变器中多源电磁干扰的分析与解耦
Analysis and Decoupling of Multisource EMI in High-Power PV Inverter
Yi Yu · Xuejun Pei · Peng Zhou · Qichi Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了大功率光伏逆变器中由ANPC逆变器、Boost升压电路及辅助电源（ACAUX/DCAUX）构成的多源电磁干扰（EMI）耦合机制。通过分析各转换器产生的单源EMI贡献，提出了多源EMI的解耦方法，旨在优化复杂电力电子系统中的电磁兼容性设计。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和集中式逆变器。在大功率光伏逆变器设计中，ANPC拓扑与多级DC-DC变换器的集成会导致复杂的电磁干扰，影响系统电磁兼容性（EMC）认证及长期运行稳定性。建议研发团队利用该解耦模型优化PCB布局与滤波电路设计，特别是在高功率密度产品（如PowerTi...
一种具有小母线电容的新型双凸极电磁电机驱动系统
A Novel Doubly Salient Electromagnetic Motor Drive System With Small Bus Capacitor
Yi Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Xiaodong Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于双凸极电磁电机（DSEM）的小电容驱动系统，包括驱动电路及其相应的控制策略。利用电感电流不能突变的特性，该系统进一步利用交流源为母线电容充电，从而提高了母线电容的最大电压。
解读: 该文献研究的电机驱动拓扑及小电容母线技术，主要侧重于电机控制领域，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务存在一定差异。然而，其利用交流源优化母线电压的控制思路，对于阳光电源在风电变流器或未来高性能电机驱动相关产品的研发具有参考价值。此外，该技术中关于电容减容的设计理念，有助于进一步优化电力电子变...
客座编辑部：网络化微电网的网络安全与韧性
Guest Editorial Cybersecurity and Resilience of Networked Microgrids
Yu Wang · Charalambos Konstantinou · Quan Zhou · Yujian Ye 等8人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年11月 · Vol.62
本文为特刊导言，综述了47篇关于网络化微电网网络安全与韧性的高质量论文，涵盖主题分类、核心贡献及编委会构成，强调信息物理融合下微电网安全防护与故障自愈能力。
解读: 该文聚焦微电网在信息-物理耦合场景下的安全与韧性，直接支撑阳光电源PowerTitan、ST系列PCS及iSolarCloud平台在构网型（GFM）微网中的应用升级。建议强化PCS的黑启动能力、VSG动态响应与边缘侧安全协议集成，并在PowerTitan系统中嵌入轻量化入侵检测模块；同时推动iSol...
具有负载自适应导通时间控制的有源箝位ZVZCS谐振正激直流变压器
Active-Clamp ZVZCS Resonant Forward DC Transformer (DCX) With Load-Adaptive ON-Time Control
Wei Qin · Naipeng Yu · Zongjie Zhou · Xinke Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种兆赫兹有源箝位谐振正激变换器，旨在满足低功率高密度总线变换器应用需求。该变换器在全负载范围内实现了零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）特性，有效提升了系统效率，并降低了均方根电流，优化了功率密度表现。
解读: 该技术主要应用于高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS中的辅助电源或高频隔离级设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向小型化、高功率密度方向演进，该拓扑实现的ZVZCS特性有助于减少开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注其在兆赫兹高频化设计中的磁性元件集成方案，以...
考虑均衡电流的锂电池组SOC估算
SOC Estimation of Lithium-Ion Battery Pack Considering Balancing Current
Zhiliang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对电池组SOC估算中电芯差异导致精度不足，以及基于单体建模计算资源消耗过大的问题，本文提出了一种考虑均衡电流的电池组SOC估算方法。该方法有效解决了均衡电流对SOC估算精度的干扰，提升了电池管理系统在实时应用中的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心BMS技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯一致性管理是提升系统可用容量和寿命的关键。通过引入均衡电流补偿算法，可显著优化BMS的SOC估算精度，减少因估算偏差导致的电池过充或过放风险。建议研发团队将该算法集成至iSolarCl...
基于人工神经网络和单向距离算法的牵引逆变器散热器状态监测方法
Condition Monitoring Method for Heatsink of Traction Inverter Using ANN and OWD
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种通过检测温度动态曲线变化来监测城市轨道交通牵引逆变器散热器状态的新方法。利用人工神经网络预测各种工况下健康状态的参考曲线，并通过单向距离算法提取温度动态曲线之间的差异，从而实现对散热器性能的有效监测。
解读: 该研究提出的基于ANN和OWD的散热器状态监测技术，对于提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的可靠性具有重要参考价值。在逆变器和PCS产品中，散热系统是影响功率模块寿命的关键因素。通过引入此类智能监测算法，iSolarCloud平台可实现对核心功率器件热性能的...
基于AEKF与小波变换矩阵的锂离子电池SOC估计
SOC Estimation of Lithium-Ion Batteries With AEKF and Wavelet Transform Matrix
Zhi-Liang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对电动汽车复杂电磁环境下电流和电压信号易受噪声干扰导致SOC估计误差的问题，本文提出了一种基于小波变换矩阵（WTM）的去噪方法。该方法能有效处理非平稳信号，在降低计算负担的同时，显著提升了自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）在SOC估计中的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要价值。在大型储能电站及工商业储能应用中，电流电压传感器的测量噪声是影响BMS SOC估算精度的核心痛点。引入小波变换矩阵去噪算法，可显著提升BMS在复杂电磁干扰环境下的状态感知能力，延长电池寿命并提高系统安...
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