Mahneema Murtaz · Umar Mukhtar · Nabeeha Gula · Meznah M.Alanazi 等6人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

摘要 面向有机太阳能电池（OSCs）和钙钛矿太阳能电池（PSCs）的空穴传输材料（HTMs）的理性发现，得益于在合成前通过预筛选将分子结构与能级排列及本征传输性能相关联。本研究报道了对五种基于苯并二噻吩（BDT）的HTMs（BDTP1–BDTP5）进行的计算预筛选，这些材料是通过对已报道的BDTP骨架进行桥接单元工程改造而获得的，适用于可行的光伏应用。通过DFT/TD-DFT模拟，对所设计的HTMs进行了全面的分子表征，以研究其结构、电子、光物理以及电荷传输性质。计算结果表明，该分子设计策略可将...

解读: 该钙钛矿/有机太阳能电池空穴传输材料研究对阳光电源光伏技术具有前瞻价值。新型HTMs材料的能级优化(HOMO -5.43至-5.95eV)和低激子结合能特性,可提升钙钛矿组件光电转换效率,为SG系列逆变器提供更高效率的前端电池技术支撑。其载流子传输速率达4.85×10¹²s⁻¹,与阳光在SiC/Ga...

R.G.Sotelo Marquin · Andrea Cerdán-Pasarán · R.G.Avilez Garcí · Vijay C.Karade 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

Sb2S3是一种无毒且储量丰富的半导体材料，具有适合紫外-可见光区工作的光学带隙（1.7–1.8 eV）。该材料具有强光学吸收特性，并因其低维结构而表现出各向异性。其优异的光电性能以及与低成本、可扩展制备工艺的良好兼容性，使其成为光伏及其他光电子器件应用中的有力候选材料。本文系统研究了Sb2S3材料的光电特性与其薄膜沉积后热处理工艺之间的关系，研究内容包括退火温度、退火时间、环境压力以及硫（S）被硒（Se）部分取代的影响。研究重点集中在不同退火条件下薄膜的晶粒/晶畴取向、拉曼振动模式和光电流响应...

解读: 该Sb2S3薄膜光电特性研究对阳光电源光伏逆变器产品具有参考价值。研究揭示的退火工艺对材料光响应度的影响(硫气氛下达5.29×10⁴ A/W)及晶体取向优化策略,可为SG系列逆变器的光伏组件匹配提供材料选型依据。其1.7-1.8eV带隙特性与光电转换效率优化路径,对提升MPPT算法在新型光伏材料上的...

Yanqing Wanga · Guiju Hua · Nianwei Hea · Dongchen Guoa 等9人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 硫化锑（Sb2S3）因其接近最优的带隙（约1.7 eV），与白光LED发射光谱高度匹配，已成为室内光伏（IPVs）领域的有力候选材料。在本研究中，我们在CdS缓冲层下方设计了一层TiO2夹层，以平整FTO表面并减少CdS的用量。通过将TiO2前驱体浓度优化至0.08 M，获得了均匀且保形的夹层，其具有理想的表面电势和形貌。采用该TiO2夹层的器件在1000勒克斯（3347 K）白光LED照射下实现了15.04%的功率转换效率（PCE），而使用0.12 M TiO2前驱体制备的夹层则在1个太...

解读: 该Sb2S3室内光伏技术对阳光电源室内能量采集应用具有启发意义。TiO2/CdS界面工程实现15.04%室内光电转换效率,可应用于iSolarCloud平台的物联网传感器节点自供电方案。其界面层优化思路与SG系列逆变器的MPPT算法在弱光条件下的优化逻辑相通,启发我们针对不同光照强度开发自适应控制策...

M.Agouri · H.Fatihi · H.Ouhenou · N.Khossossi 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 开发稳定、无毒且高效率的钙钛矿材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。尽管已有大量卤化物双钙钛矿被研究，但许多材料存在间接带隙或光电性能可调性有限的问题。在本研究中，我们采用第一性原理计算方法系统研究了基于铷的双钙钛矿Rb2NaTlBr6的结构、电子和光学特性。结果表明，该化合物具有1.869 eV的直接带隙，并表现出强烈的动态和热力学稳定性。值得注意的是，通过施加拉伸应变工程可系统地将带隙降低至1.374 eV，使其落入太阳光吸收的最佳范围，显著增强了其光电响应性能。该材料还展现出高的...

解读: 该铷基双钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。其直接带隙1.869eV及应变工程优化至1.374eV,理论光电转换效率达33%,为下一代高效无铅光伏组件提供材料基础。可启发阳光电源在MPPT算法中预留更宽带隙适配能力,优化1500V系统的电压匹配设计。该材料的高稳定性特征与阳光电源...

Yogesh Kumar Sahua · Shrivishal Tripathi · Punya Prasanna Paltani · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 本研究通过密度泛函理论（DFT）计算，系统探究了不同钙掺杂浓度下Ca掺杂HgS（Hg1−xCaxS）化合物在钙含量x从0到1（以0.25为间隔）范围内的功能特性。研究采用广义梯度近似结合Hubbard U修正（GGA+U）方法，并使用Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）泛函，以确保对电子结构的精确预测。引入Hubbard U修正可有效克服传统GGA方法对带隙低估的问题，从而提高电子结构计算的准确性。在HgS中引入钙元素为调控其电子和光学特性以满足高性能光电器件应用提供了有...

解读: 该Ca掺杂HgS带隙工程研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要启示价值。研究通过钙掺杂将HgS带隙优化至1.13eV,接近Shockley-Queisser极限,显著提升光伏转换效率。其高吸收系数、低反射率特性可指导阳光电源开发新一代高效光伏组件匹配方案,优化MPPT算法以适配新型半导体材料的I-...

Lakhdar Benahmedi · Anissa Besbes · Radouan Djelti · Samia Moulebhar 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 本文中，我们采用密度泛函理论（DFT）和SCAPS-1D模拟，对卤化物双钙钛矿合金系列Rb2Pt1-xPdxBr6（x = 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0）进行了详细的理论研究，以评估其作为无铅光伏吸收层材料的应用潜力。结构优化结果表明，所有组分均具有良好的稳定性，晶格常数在Rb2PdBr6的11.46 Å到Rb2PtBr6的11.63 Å之间，并随着Pd含量的增加而持续减小，这是由于Pd的离子半径小于Pt所致。电子结构分析揭示了带隙性质的关键转变：母体化合物Rb2Pt...

解读: 该无铅钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。Rb2Pt0.25Pd0.75Br6实现24.04%转换效率和直接带隙特性,为下一代高效光伏组件提供材料基础。其1.10-2.08eV可调带隙特性可优化MPPT算法的宽光谱追踪能力,提升1500V系统在不同光照条件下的发电效率。无铅环保特...

Jun Wua · Yajun Xua · Jun Zhaoa · Haoran Maa 等6人 · Solar Energy · 2025年10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...

Ahmad Ayyaz · Muhammad Kaleem · Amna Nasir · Noura Dawas Alkhaldi 等8人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 近年来，基于卤化物双钙钛矿（DPs）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）取得了显著进展，因其优异的光电特性而引发了大量关于提升其整体性能的研究。由于铅（Pb）具有毒性，基于A2NaAlI6（A = Rb, Cs）的PSCs被视为替代铅基PSCs的一种良好选择。首先，通过第一性原理密度泛函理论（DFT）模拟，研究了A2NaAlI6（A = Rb, Cs）作为PSCs吸光层的应用潜力，系统考察了其结构、弹性及光电性质。弹性性质分析表明，所研究的卤化物双钙钛矿具有延展性和方向性各向异性，证实了其在柔性...

解读: 该无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。A2NaAlI6材料的1.7-1.78eV直接带隙和27.98%理论效率,为下一代环保型光伏组件提供技术储备。其可见光吸收特性可优化MPPT算法适配性,柔性材料特性启发分布式光伏场景应用。建议结合iSolarCloud平台建立新型钙钛矿组...

Taoufik Chargui · Ramzi El Idrissi · Abdelkabir Bacha · Fatima Lmaia · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要：开发高效且稳定的无铅材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。在本研究中，我们结合第一性原理计算与机器学习技术，对Li2CuBiX6（X = Br, I）双钙钛矿作为有前景的光吸收材料进行了系统研究。密度泛函理论（DFT）结果表明，该材料具有适合太阳能转换的间接带隙，其中溴化物体系（Br）为1.7 eV，碘化物体系（I）为1.3 eV。关键光学性质，包括吸收系数、反射率、折射率和介电函数，均证实其具备优异的光捕获能力。采用SCAPS-1D模拟构建了FTO/ETL/Li2CuBiX6/HTL...

解读: 该无铅双钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。Li2CuBiX6材料展现的27-31%理论转换效率及宽光谱吸收特性,可为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料参数基础。研究中机器学习预测模型(XGBoost R²=99.87%)与DFT计算结合的方法,可借鉴应用于iSolarCl...

Hüseyin Nazlıgül · Mehmet Erman Mertb · Cansu Edisa · Beyza Nur Demir 等7人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.298

本研究提出了一种将光伏系统与碱性电解装置耦合的集成方法，旨在实现可持续氢气生产，并针对波动的太阳能条件进行了优化。电解系统的催化剂采用通过两步恒电流法制备的NiCoMo修饰镍泡沫，该过程包括先沉积Ni和Co，随后进行Mo富集。通过电化学测试验证了该催化剂在碱性电解中的催化活性。在3 V电压下运行30分钟，装置产生了120.2 mL的氢气，法拉第效率约为93.6%，显示出良好的电化学效率。为确保电解过程的稳定运行，系统中集成了SEPIC型DC-DC变换器，并采用基于2023年土耳其阿达纳市太阳辐照...

解读: 该光伏制氢系统对阳光电源SG系列逆变器与储能系统集成具有重要参考价值。研究中的SEPIC变换器稳压技术与PSO/ABC算法MPPT优化,可借鉴至我司1500V光伏系统的宽电压输出场景。NiCoMo催化剂在波动光照下的高法拉第效率(93.6%)验证了直连电解槽的可行性,为PowerTitan储能系统拓...

Iman Gharibshahi · Ali A. Orouji · Solar Energy · 2025年8月 · Vol.296

摘要：三硒化二锑（Sb2Se3）太阳能电池因其独特的材料特性和优异的光电功能而受到研究人员的广泛关注。基于Sb2Se3的光伏器件性能与吸收层和缓冲层之间的相互作用密切相关，二者形成的结区对整体器件效率具有决定性影响。传统上，Sb2Se3电池采用有毒且会寄生吸收光的硫化镉（CdS）作为缓冲层，这限制了其广泛应用。在本研究中，我们提出了一种替代方案，即引入一种具有组分依赖能带结构的无毒锌铟硫（(Zn,In)S）缓冲层。研究发现，当铟含量最优（In/(Zn + In)比为0.11）时，(Zn,In)S...

解读: 该Sb2Se3薄膜电池界面工程技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要参考价值。通过非毒性(Zn,In)S缓冲层优化导带偏移至-0.07eV,抑制界面复合并提升载流子传输效率至17.75%,该思路可启发我司在组件-逆变器界面匹配优化、MPPT算法改进及1500V高压系统中的能量传输损耗控制。界面...

M.E.Abd-Elrazek · Ahmed Mourtada Elseman · Ibrahim Mor · M. M. El Desoky · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.294

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）是光伏技术领域的一项创新进展。二氧化钛（TiO2）优异的光学特性推动了PSCs的发展。本研究报道了采用球磨法制备Er掺杂TiO2的方法，并提出将Er掺杂TiO2作为电子传输层（ETL）可提高基于有机-无机铅卤钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。通过X射线衍射（XRD）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对晶体结构和纳米结构的变化进行了表征。结果表明，掺杂Er3+后，TiO2的平均晶粒尺寸从17.4...

解读: 该Er掺杂TiO2电子传输层技术使钙钛矿电池效率提升30.42%至13.38%,对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。球磨法制备的纳米材料优化了光吸收特性和载流子传输,可启发我司在SiC/GaN功率器件界面工程及MPPT算法优化方向的研发。该材料带隙调控技术(3.38-3.45eV...

Luanhong Sun · Hao Hu · Wei Wang · Qing Lin 等6人 · Solar Energy · 2025年7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...

Elarbi Laghchim · Abderrahim Raidou · Jamal Zimou · Jaouad Mhall 等10人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要：在本研究中，我们探讨了铜前驱体对采用简便且经济的SILAR方法制备的环保、地壳储量丰富的Cu2SnS3（CTS）薄膜光伏特性的影响。综合表征结果揭示了铜前驱体在调控CTS薄膜的结构、形貌、光学和电学性能方面所起的关键作用。X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析证实成功形成了Cu2SnS3相，并同时存在四方相与立方相结构。扫描电子显微镜（SEM）图像表明铜前驱体对CTS薄膜的形貌具有显著影响，使用乙酸盐前驱体时表现出良好的表面致密性。能谱分析（EDX）验证了薄...

解读: 该CTS薄膜太阳能电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。铜醋酸前驱体制备的CTS吸收层实现9.85%转换效率和739.85mV开路电压,其1.37-1.45eV带隙与MPPT优化算法适配性强。SILAR非真空沉积工艺的低成本特性契合分布式光伏降本需求,p型导电特性(迁移率3.56 cm²...

N.P.Vikas · Manisha Kar · Archana Hot · Sougat Purohit 等8人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要：下一代太阳能电池材料必须克服卤化物铅钙钛矿在毒性和稳定性方面的缺陷，同时具备优异的光电和光伏性能。在此背景下，具有理想光电特性的过渡金属氧化物钙钛矿材料具有重要意义。本研究报道了针对立方钙钛矿结构SrMnO3（SMO）在可见光光伏应用前景方面的理论与实验相结合的光电性能研究。通过第一性原理密度泛函理论计算，我们发现具有立方对称性的SMO表现出直接带隙特征（约0.62 eV），在可见光范围内具有优异的吸收特性（约10^5 cm^-1），较高的介电常数（约11），以及相对较小的激子结合能（约4...

解读: 该SrMnO3立方钙钛矿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。其16%理论光电转换效率、可见光吸收特性(10^5 cm^-1)及p型半导体特性,为下一代无铅光伏组件开发提供方向。材料的44meV激子结合能和24.5 cm²/V·s载流子迁移率,可启发我们优化MPPT算法以适配新...

Yu Cao · Jiaqi Chen · Jing Zhou · Sanlong Wang 等10人 · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.288

简化器件结构并降低制造成本是推动光伏探测器发展的有效策略。在本研究中，我们结合理论与实验方法，开发了一种基于ZnO:B/Sb2Se3的自驱动异质结光伏探测器。采用近空间升华技术，在宽带隙ZnO:B衬底上生长出高度(002)取向、高光敏性的Sb2Se3薄膜，从而构建高性能异质结。多功能ZnO:B不仅作为n型层形成用于自供电的异质结结构，同时还充当透明前电极，显著简化了器件结构。与此同时，通过理论模拟，我们系统研究了Sb2Se3体缺陷、界面缺陷以及ZnO:B层和MoO3层厚度对器件性能的影响。值得注...

解读: 该ZnO:B/Sb2Se3异质结光伏探测器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。其载流子动力学分析方法可用于优化逆变器的光伏输入响应特性,特别是400-900nm宽光谱响应机制有助于提升SG系列在弱光和复杂光照条件下的发电效率。自供电异质结结构的低复合率设计理念,可启发功率...

Jessica Barichello · Barbara Paci · Paolo Moras · Javid Hajhemati 等11人 · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 无机宽带隙CsPbBr3钙钛矿是一种在多种光电子器件（如太阳能电池、探测器和发光二极管）研究中具有重要意义的材料。尽管2.3 eV的带隙限制了不透明钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）难以超过10%，但这类材料在多个光伏（PV）领域仍具有广阔前景，例如建筑一体化光伏（Building Integrated PV）和农业光伏（agri-PV），在这些应用中，器件堆叠的半透明性可带来额外价值。在本研究中，我们开发了一种沉积工艺，在PbBr2沉积过程中引入BMIM-BF4离子液体，...

解读: 该CsPbBr3半透明钙钛矿电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。其2.3eV宽带隙特性和58%可见光透过率,适配BIPV和农光互补场景,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,提升建筑一体化和农业光伏系统效率。离子液体改性工艺提升的稳定性(MPP光照老化测试表现优异)为户外长期运行提供...

Neelesh Jain · Indranil Mal · Sadhna Singh · Dip Prakash Samajdar · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 本研究在密度泛函理论（DFT）计算框架下，采用全势线性化缀加平面波（FP-LAPW）基组、Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）交换-关联（XC）泛函以及Tran Blaha修正的Becke-Johnson（TB-mBJ）势，系统地理论研究了稀铋（Bi）掺杂对闪锌矿（ZB）相磷化铟（InP）光学和电子性质的影响。结果表明，将大尺寸的Bi杂质引入InP中会增大晶格常数，并使带隙以52 meV/Bi%的速率降低。基于所计算的InP1-xBix合金的光学与电子特性，本文进一步设计...

解读: 该InPBi合金太阳能电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。通过掺杂6.25%铋将带隙优化至1eV,实现14.53%转换效率和23.23mA/cm²短路电流密度,为新型光伏材料应用提供理论依据。其有限元仿真方法可借鉴于逆变器MPPT算法优化,结合iSolarCloud平台进行光伏阵列性能...

Zhuhao Zhanga1 · Guanghua Zhenga1 · Lili Wang · Ning Ding 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 本文提出了一种创新且全面的环境、能源与经济评估框架，用于潜在前景广阔的太阳能热电子-斯特林发电（TSP）技术，该技术将热电子发射与传统的10 kW碟式-斯特林转换系统相结合。首次通过参考原材料的工业生产过程，核算了热电子能量转换器的碳排放。在整个从摇篮到坟墓的生命周期中，TSP的净碳排放量为17726.35 kgCO₂当量，其中热电子转换器和斯特林发动机分别贡献了2.01×10³和5.38×10³ kgCO₂当量。在杭州，当发射极功函数为1.8 eV、收集极功函数为1.1 eV时，TSP的...

解读: 该热离子增强碟式斯特林发电技术展示了32.91%的高效光热转换能力,为阳光电源光储一体化系统提供创新思路。其全生命周期碳排放评估方法可应用于ST系列储能系统的环境效益分析,49.73美元/MWh的平准化度电成本验证了高效转换技术的经济性。该研究的能量转换优化理念可启发SG系列逆变器在MPPT算法和功...

Naoufal Ennouhi · Yassine Chouimi · Noureddine Ben Afkir · Abdeljalile Er-rfyg 等7人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

近年来，黄锡矿太阳能电池作为与硅太阳能电池构成叠层结构的顶部子电池，展现出广阔的应用前景。然而，在透明基底上制备高质量黄锡矿吸收层仍是一个重大挑战。本研究采用银（Ag）合金化与钠（Na）掺杂相结合的方法，以溶胶-凝胶法制备在FTO（氟掺杂氧化锡）背电极上的铜锌锡硫（CZTS）吸收层，从而改善其材料性能。X射线衍射结果表明，引入银后，黄锡矿材料的结晶性及相组成得到显著提升。此外，拉曼光谱分析显示，银掺入后黄锡矿材料的晶格结构更加有序，Cu/Zn无序程度以及CuZn缺陷密度显著降低。光学分析表明，由...

解读: 该宽禁带CZTS叠层电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。银掺杂提升的1.57eV禁带宽度与SG系列逆变器的宽输入电压范围(1500V系统)形成协同,可优化MPPT追踪算法以适配叠层电池的双结特性。虽然当前14.5%效率低于单晶硅,但透明背电极架构为双面发电逆变器技术提供新场景。建议iSo...