Tahta Amrillaha · Intan Nurul Rizki · Vani Novita Alviani · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 铜族硫属化合物（Cu Ch，其中Ch = O, S, Se, Te）是一类在多种电子器件应用中具有前景的半导体材料，包括太阳能电池。在这些化合物中，CuInGaSe2（CIGS）是实现高功率转换效率（PCE）的优异候选材料。基于铜族硫属化合物的薄膜太阳能电池相比传统硅基太阳能电池，在效率相当的同时提供了更具成本效益和稳定性的替代方案。由于其优异的半导体和光电性能，某些铜族硫属化合物已被应用于钙钛矿太阳能电池和染料敏化太阳能电池（DSSC）中。然而，仍有许多其他具备优异潜力的铜族硫属化合物在...

解读: 该铜基硫族化合物薄膜太阳能电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要应用价值。CIGS等新型光伏材料的高转换效率特性可优化我司MPPT算法适配性,拓展1500V系统在新材料电池阵列的应用场景。其成本效益优势与我司PowerTitan储能系统形成互补,推动光储一体化解决方案降本增效。建议iSol...

Mohammad Istiaque Hossain · Yoganash Putthisigamany · Atef Zekri · Yongfeng Tonga 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要：铜锌锡硫硒（CZTSSe）太阳能电池因其采用地壳中储量丰富、无毒的材料以及具备低成本制造潜力，已成为现有光伏技术的一种有前景的替代方案。然而，理解CZTSSe太阳能电池在运行过程中的性能变化及其长期稳定性，对于其实现商业化至关重要，尤其是在恶劣环境条件下的表现尤为关键。目前针对CZTSSe太阳能电池的稳定性研究往往缺乏标准化流程和长期数据积累，这阻碍了对降解机制的有效认知。本研究聚焦于对CZTSSe太阳能电池进行为期三个月的长期老化效应分析，以识别其主要的降解路径。实验制备了结构为玻璃/M...

解读: 该CZTSSe电池降解机制研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要参考价值。研究揭示缓冲层在恶劣环境下的渐进分解是主要失效路径,而非吸收层降解,这为逆变器MPPT算法优化提供依据。建议在iSolarCloud智能运维平台中针对极端气候地区(如中东高温)增设电池缓冲层老化预...

Jun Zhang · Xiaotian Li · Jili Zheng · Yanan Zou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 热化学电池为太阳能利用提供了一种可持续且环保的解决方案，但其性能常受到太阳辐射波动的限制。传统方法是将储热系统整合到热化学电池中，然而这些方法受限于较低的传热速率以及传统电极较小的电化学活性表面积。本研究创新性地提出一种碳化木电极设计，集成了增强的光热转换、储热和电化学性能，可实现太阳能驱动热化学电池中的连续发电。与传统的石墨电极相比，碳化木结构使光热转换效率提高了67%，电化学活性表面积增加了28%，单位体积（每立方厘米）的放热时间延长至16.67分钟。采用此类电极的热化学电池在太阳辐射...

解读: 该碳木一体化电极的光热-储热-电化学集成技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其光热转换效率提升67%、电化学活性面积增加28%的设计理念,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的温控策略改进。特别是其应对间歇性光照的稳定输出能力,与SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术形成协...

Jiwen Li · Shuyi Mo · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

设计了一种具有准梯度折射率的四层减反射涂层（QLARC）纳米多孔氟化镁/硫化锌/氟化镁/硫化锌（nano-MgF2/ZnS/MgF2/ZnS），用于倒置失配三结（IMM3J）太阳能电池，并采用Essential Macleod软件进行了优化与模拟。顶层的纳米多孔MgF2（nano-MgF2）薄膜通过斜角沉积（GLAD）技术制备，通过调控沉积角度（θα = 24°–89°），实现了折射率在1.39至1.20范围内的精确调控。将该准梯度QLARC与传统的双层减反射涂层（DLARC）在光伏性能上进行了...

解读: 该四层减反射膜技术通过GLAD工艺将IMM3J电池效率提升至31.8%,对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要价值。更高的电池转换效率可提升组件输出功率,优化MPPT算法跟踪效率,降低系统BOS成本。该准梯度折射率设计理念可启发PowerTitan储能系统中光伏输入端的宽光谱优化,特别是在高海拔、...

Minqiang Liua · Xuqiang Liub · Guoping Xiaoa · Bobo Wanga 等12人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.226

摘要 研究了晶格匹配（LM）和正向失配（UMM）GaAs三结太阳能电池在1 MeV中子辐照下的输出性能。结果表明，随着中子辐照注量的增加，太阳能电池的电学性能严重退化，包括开路电压、短路电流、最大输出功率和填充因子均显著下降。同时，随着中子辐照注量的增加，太阳能电池的串联电阻增大，而并联电阻减小。当辐照注量达到6 × 10^12 n/cm²时，LM和UMM GaAs电池的最大输出功率退化程度相近，分别降至其初始值的72.9%和72.3%。通过比较积分电流密度发现，在LM电池中，电流限制子电池始终...

解读: 该研究揭示GaAs三结太阳能电池在中子辐照下的性能退化机理,对阳光电源光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究发现辐照导致电池开路电压、短路电流下降及串并联电阻变化,这要求SG系列逆变器的MPPT算法需具备更强的弱光追踪能力和宽电压适应范围。特别是限流子电池在高辐照后发生转变的现象,启示我们在航天、极端...

Yudong Shi · Jiansen Wen · Cuilian Wen · Linqin Jiang 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 杂化有机-无机钙钛矿（HOIPs）太阳能电池因其高能量转换效率、易于制备以及低成本等优势，在光伏领域展现出广阔的应用前景。随着人工智能的蓬勃发展，机器学习（ML）近年来已被用于新型HOIPs材料的设计。然而，由于现有机器学习模型缺乏可解释性，其在HOIPs材料设计中的实际应用受到较大限制。本文提出一种数据驱动的可解释性机器学习方法，用于提取影响基于HOIPs太阳能电池功率转换效率（PCE）的通用且简洁的描述符。研究突出提出了两个由易于获取参数构成的描述符，可用于准确预测PCE，其预测性能优...

解读: 该可解释机器学习技术为阳光电源光伏逆变器研发提供重要启示。通过数据驱动方法快速筛选高效钙钛矿电池,可优化SG系列逆变器的MPPT算法适配性。研究中提出的简化描述符预测方法,可应用于iSolarCloud平台的组件性能预测模型,实现电站级效率优化。结合GaN功率器件特性,该方法有助于加速新型光伏材料与...

Jingbi You · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

卤化物钙钛矿作为一种新型半导体光电子材料，兼具无机半导体优异的光电性能与有机半导体低成本、可印刷制备的优势，已成为半导体光电器件领域的研究前沿。近年来，钙钛矿太阳能电池在效率与稳定性方面取得显著突破：单结电池效率达27％，平方米级组件效率超18％，实验室稳定性达1万小时，外推寿命达数万小时，GW级产线初步建成。钙钛矿基叠层电池发展迅速，其中钙钛矿/晶硅叠层效率接近35％，大面积钙钛矿/硅叠层电池效率已超越单结晶硅电池，钙钛矿/钙钛矿、钙钛矿/有机及钙钛矿/铜铟镓硒（CIGS）叠层器件亦取得重要进...

解读: 钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有战略意义。钙钛矿/晶硅叠层电池效率接近35%，已超越单结晶硅极限，可为SG系列逆变器提供更高功率密度的前端输入，推动1500V系统向更高电压等级演进。大面积组件效率超18%且具备低成本印刷制备优势，契合阳光电源分布式光伏解决方案的成本优化需求。钙钛矿材料的...

Zhang Wei · Zhan Weiming · Mubariz Garayev · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

智能钙钛矿太阳能电池为工程师提供了一种高效、低成本且灵活的可再生能源解决方案。其可调谐的性能、易于制造的特点以及集成于多种表面的潜力，使其成为可持续发电的理想选择，推动了清洁能源技术和节能设计领域的创新。这种综合性的方法确保智能钙钛矿太阳能电池能够更有效地抵御外部机械激励，并随时间保持其结构完整性。针对上述问题，本文采用数据驱动的解决方案，提出一种智能控制器，用于降低配备功能梯度石墨烯折纸增强型拉胀超材料（FG-GOEAM）层的智能钙钛矿太阳能系统中的瞬态振动，该层位于金属位置以及传感器和致动器...

解读: 该智能钮石太阳能电池振动控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要参考价值。研究中的压电传感-执行器反馈控制算法可启发iSolarCloud平台的预测性维护功能升级,通过实时监测光伏组件机械应力状态,优化MPPT算法在振动工况下的稳定性。功能梯度超材料层的能量吸收机制可应用于Powe...

Luanhong Sun · Hao Hu · Wei Wang · Qing Lin 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

在保持柔性太阳能电池机械耐久性的同时确保其光伏效率，是柔性CZTSSe太阳能电池面临的一项重大挑战。本文提出了一种创新的Sb掺杂方法，用于调控缺陷，从而减轻由缺陷引起的显著开路电压损失，并提升柔性太阳能电池的机械稳定性。当SbCl3浓度为0.8 mol/L时，CZTSSe吸光层的晶体质量得到显著改善，且未改变原有的锡锌矿结构。其孔隙率和残余应力分别从8.19%显著降低至2.18%，残余应力则从−10.11 GPa减小至−3.84 GPa。因此，在此基础上制备的CZTSSe/CdS异质结表现出最优...

解读: 该柔性CZTSSe太阳能电池技术通过Sb掺杂提升光电转换效率和机械稳定性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和分布式光伏系统具有重要应用价值。其异质结能带优化(CBO=-0.23eV)和缺陷调控机制可为我司MPPT算法优化提供理论依据,500次弯曲循环后保持90%效率的机械耐久性,适配建筑一体化BIPV场...

Shaobing Xiong1Mats Fahlman2Qinye Bao1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

提升地球不断增长人口的生活质量亟需开发新型技术和材料，其中获取清洁可再生的能源尤为关键。光伏技术，尤其是硅基太阳能电池，已成可再生能源体系的重要组成部分。有机太阳能电池（OSCs）与钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其低温溶液加工、柔性及半透明等优势备受关注，二者均采用夹心结构的光活性层。电极通常由电荷传输层（CTL）与导体构成，CTL对器件性能影响显著。尽管OSCs与PSCs在制备工艺与CTL功能上存在共性，但因光活性层材料特性不同，其界面能级匹配与稳定性要求各异，需分别优化设计。

解读: 该界面能量学研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。文章揭示的有机/钙钛矿电池界面能级匹配与电荷传输层优化原理，可指导SG系列逆变器在新型光伏组件适配中的MPPT算法优化，特别是针对钙钛矿-硅叠层等新型电池的IV特性建模。界面稳定性研究对提升逆变器在高温高湿环境下的长期可靠性具有启发意义。此...

Lorenzo Perini · Giovanna Sozzi · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

光伏面板通常为黑色或深蓝色，这可能会限制它们与周围环境的融合。通过颜色修改来改善其外观可以促进更广泛的应用，特别是在建筑一体化应用方面。优化彩色铜铟镓硒（Cu(In,Ga)Se₂，CIGS）电池的性能，需要全面了解各层厚度如何影响颜色色调和效率。我们采用自洽的电光模拟方法对彩色CIGS太阳能电池进行分析。与以往仅关注光学特性的研究不同，我们的方法将光学建模和电学建模相结合，以更准确地评估器件性能。通过考虑光的行为、电荷产生、复合过程和电荷输运，我们分析了各层厚度的变化如何影响颜色和效率。此外，我...

解读: 该CIGS彩色电池技术对阳光电源建筑光伏一体化（BIPV）产品线具有重要应用价值。研究揭示的色彩调控与光电性能权衡机制，可指导SG系列组串式逆变器在BIPV场景的系统优化设计。通过电光建模实现的可控色彩输出，能满足建筑美学需求的同时保持较高转换效率，为iSolarCloud平台的BIPV项目设计模块...

Boyan Li · Haoyang Wu · Yichu Zheng · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 作为新兴的下一代光伏技术，柔性钙钛矿太阳能电池的性能已得到广泛研究。然而，对于各功能层的机械稳定性及其相应疲劳寿命的深入理解仍相对滞后。本研究通过光电机械耦合仿真，系统探究了弯曲变形条件下机械行为对器件光电特性及稳定性的双重影响。对器件中各层裂纹形成与能量积累——这些影响其疲劳寿命的关键因素——进行了系统且定量的分析。对于n-i-p结构而言，电子传输层和钙钛矿层的杨氏模量以及金属层的沉积位置在决定机械稳定性方面起着关键作用。其中，杨氏模量较小的钙钛矿层更有利于延长器件寿命；而电子传输层则需...

解读: 该柔性钙钛矿电池机械稳定性研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。文章揭示的电子传输层与钙钛矿界面应力集中问题,为SG系列逆变器适配新型柔性组件提供设计依据。通过光-电-力多物理场仿真方法,可优化MPPT算法在弯曲形变场景下的追踪策略,提升iSolarCloud平台对柔性光伏系统的疲劳寿命预测能力...

Hong Lu · Lin Xu · Zihao Wei · Zhanzheng Wang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

为推动柔性有机和钙钛矿太阳能电池的发展，亟需开发兼具高透光率、低方阻和优异弯折性能的柔性半透明电极。本研究在PEN、PET和PDMS基底上构建了高性能PEI/Ag/PEI-Zn柔性电极，显著提升了超薄Ag膜在可见光范围的透射率。通过130 °C退火调控PEI与Zn离子的螯合作用，优化PBDB-T-SF:IT-4F器件效率。PEI-Zn层兼具电子传输与表面修饰功能，且电极在反复弯折中表现出优于ITO器件的机械稳定性。该电极应用于柔性钙钛矿电池时，效率达19.24%，经500次弯折后仍保持初始值的7...

解读: 该柔性半透明电极技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。PEI/Ag/PEI-Zn电极的高透光率、低方阻和优异弯折性能，可启发SG系列逆变器在BIPV（光伏建筑一体化）场景的应用拓展，特别是半透明组件与逆变器的匹配优化。柔性钙钛矿电池19.24%效率及500次弯折后保持73%性能的特性，为便携式...

Jun Wua · Yajun Xua · Jun Zhaoa · Haoran Maa 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 半透明钙钛矿太阳能电池（ST-PSCs）在建筑一体化光伏（BIPV）领域具有很高的吸引力。实现高性能的ST-PSCs关键在于开发出能够同时实现低方阻和高光学透过率的透明顶部电极。在各种结构中，氧化物/金属/氧化物（OMO）多层结构——例如MoO3/Ag/MoO3或MoO3/Au/MoO3——已展现出优异的光电性能指标。这些结构利用金属层的高导电性，同时借助氧化物层实现光学阻抗匹配和环境防护，并通过功函数对齐（ΔΦ < 0.3 eV）有效抑制界面复合损失。为了实现高透明度与优异导电性的透明电...

解读: 该半透明钙钛矿电池技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。MoO3/金属/MoO3多层透明电极实现了低方阻与高透光率的平衡,PCE达15%以上且可见光透射率超20%,可应用于SG系列组串式逆变器的建筑一体化场景。其OMO结构的功函数匹配设计(ΔΦ<0.3eV)可为阳光电源光伏组件的界面优化提...

Akram Hossan Mahedi · Md. Sajjadur Rahman · Md.Tarekuzzaman · Hmoud Al-Dmour 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 随着研究的不断推进，无铅钙钛矿替代材料正在被开发，以在保持高效率的同时降低对健康和环境的风险。CsGeCl₃（铯锗氯）作为一种有前景的太阳能电池材料正受到越来越多的关注，尤其是在类钙钛矿或替代型无铅光伏器件的背景下。本研究探讨了基于CsGeCl₃的钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光伏性能，特别分析了不同空穴传输层（HTLs），包括Cu₂O、CBTS、CuI和PEDOT:PSS，以及电子传输层（ETL）WS₂与作为背接触的金属电极组合对器件性能的影响。研究系统地考察了影响器件性能的关键因素，例...

解读: 该无铅钙钛矿CsGeCl3材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究显示通过优化HTL层可实现23%以上转换效率,为新型光伏组件提供技术路径。阳光电源可将此应用于:1)SG系列逆变器的MPPT算法优化,适配新材料IV特性;2)PowerTitan储能系统集成无铅电池技术,提升环...

Xubing Fuab · Yan Liuc · Xiaodong Wanga · Lei Kangb 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.386

摘要 由于具有独特的二维（2D）平面结构，石墨烯展现出优异的力学、电学、化学和热学性能，在能量存储与转换应用中表现出巨大的潜力。本文系统综述了石墨烯基复合材料在锂离子电池（LIBs）、燃料电池和太阳能电池中的最新研究进展。本综述旨在阐明石墨烯基材料作为锂离子电池中的电极/添加剂、燃料电池中的改性剂/催化剂以及太阳能电池中的电极/传输层/活性层材料时的结构-性能关系及其设计与合成策略。此外，还重点讨论了石墨烯基材料在实际应用中所面临的挑战及其显著的应用价值，这将为其在可再生能源转换与存储系统中的广...

解读: 石墨烯基复合材料在储能与能量转换领域的研究对阳光电源具有重要战略价值。在储能系统方面,石墨烯改性电极材料可提升PowerTitan储能系统中锂电池的能量密度和循环寿命,优化ST系列PCS的充放电效率;在光伏领域,石墨烯透明导电层和载流子传输层技术可改善SG系列逆变器配套组件的光电转换效率;在电动汽车...

Weiqiang Yanga · Yan Jina · Wenjun Lia · Jiku Wangb 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.323

摘要 高原地区以其强烈的紫外辐射和较长的日照时间著称，是光伏产业的理想区域。由于紫外辐射的危害性以及铅的毒性，开发适用于高海拔环境的高效无铅钙钛矿太阳能电池至关重要。具有1.36 eV间接带隙和低毒性的铯铜-铋氯双钙钛矿可作为高效太阳能电池中吸收紫外和可见光的理想吸光材料。本研究采用密度泛函理论和太阳能电池电容模拟器，计算了铯铜-铋氯双钙钛矿的光电特性，并优化了器件性能。当电子传输层厚度为450 nm、钙钛矿层厚度为600 nm、空穴传输层厚度为30 nm，对应的载流子浓度分别为10^19、10...

解读: 该铯铜铋氯双钙钛矿电池技术对阳光电源高原光伏系统具有重要参考价值。其25.62%转换效率和400K高温下>20%效率保持率,为SG系列逆变器在高海拔强紫外环境的MPPT算法优化提供新思路。无铅、强抗UV特性契合高原电站长期可靠性需求,可指导iSolarCloud平台针对高原场景的发电预测模型改进。间...

Depu Ma · Hassanet Sodabanlu · Meita Asami · Kentaroh Watanabe 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

带隙约为1.05 eV且与InP衬底晶格匹配的InGaAsP太阳能电池，其晶体质量与能量转换效率通常低于其他III-V族化合物半导体太阳能电池。本研究在金属有机化学气相沉积系统内直接实施后续退火处理，显著提升了器件性能。退火后，开路电压和短路电流密度分别提高了38 mV和3.84 mA/cm²。电压损耗分析与时间分辨光致发光结果表明，非辐射复合缺陷减少和载流子寿命延长是性能提升的主因。X射线衍射显示退火样品峰半高宽减小，表明材料组分均匀性改善，归因于退火过程中III族原子的重新分布。低温光致发光...

解读: 该InGaAsP太阳能电池MOCVD后退火技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究中通过退火工艺优化III-V族化合物半导体材料质量、降低非辐射复合损耗的思路，可借鉴至SG系列逆变器中SiC/GaN功率器件的制造工艺优化。特别是退火改善材料组分均匀性、延长载流子寿命的机制，对提升GaN器...

Jianhong Liu · Zhenyu Tian · Mingwei Sun · Xihan Chen 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

全光谱太阳能利用与固体氧化物电解池（SOECs）的集成技术为高效制氢提供了有前景的解决方案。然而，该技术的发展面临两个主要挑战：其一，太阳能提供的热能与电能供给比例与SOECs运行所需的热电需求比例之间存在不匹配；其二，太阳能输入的波动性与SOECs对温度波动耐受能力有限之间的矛盾。针对上述问题，本研究提出了一种集成热储能模块的SOEC制氢系统。该系统根据波长对太阳能进行分频利用：短波长太阳光通过光伏电池转化为电能，长波长太阳光则在反应器中转化为热能。反应器通过储存和释放多余的太阳能热量来抑制温...

解读: 该全光谱太阳能制氢技术对阳光电源光储融合系统具有重要启示。研究中光伏发电与热能分频利用的思路,可应用于SG系列逆变器与ST储能系统的协同优化:通过PowerTitan储能单元平抑光伏波动,配合iSolarCloud平台实现热电比动态调控。系统夜间利用储能回收余热降低26.6%电网功耗的策略,与阳光电...

Sumit Sagar · Sagar Bhattarai · Jitendra Kumar · Amitesh Kumar 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 在本研究中，我们通过引入有序纳米锥台（NCF）阵列结构，系统地研究了砷化镓（GaAs）太阳能电池的设计及其性能提升。这些独特的纳米结构通过促进光散射并降低反射率，增强了入射光子与活性GaAs层之间的相互作用，从而提高了光学吸收能力。利用时域有限差分法（FDTD）模拟，我们系统分析了这些纳米结构对光捕获和吸收效率的影响。优化后的纳米锥台结构在宽光谱范围内显著增强了光吸收，特别是在可见光和近红外区域表现突出。结果表明，在AM 1.5G太阳光谱条件下，该设计在300–1050 nm波长范围内的吸...

解读: 该纳米锥台阵列GaAs电池技术实现30.26%转换效率,对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其97%光谱吸收率和36.91mA/cm²短路电流密度,可启发我们优化MPPT算法以适配高效III-V族电池。纳米结构光管理思路可应用于iSolarCloud平台的光伏组件性能建模,提升发电预测精度...