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水热沉积Sb2S3薄膜：退火条件对光电性能、硒化及光电化学性能的影响
Hydrothermally deposited Sb2S3 thin films: Effect of annealing conditions on the optoelectronic properties, the selenization, and photoelectrochemical performance
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...
用于新兴光伏器件中电荷传输层的低维半导体纳米杂化材料
Low-dimensional semiconductor nanohybrids for charge transport layers towards emerging photovoltaics
Jiahua Konga1 · Maziar Jafarib1 · Yixiao Huang · Qinggang Houa 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 近年来，钙钛矿和有机太阳能电池等新兴光伏技术展现出显著的光电转换效率（PCE），然而其性能与稳定性在很大程度上依赖于高效的电荷传输层（CTLs）。由于具备可调的光电特性、增强的载流子迁移率以及优异的界面工程能力，包括量子点（0维）、纳米线/纳米管（1维）和纳米片（2维）在内的低维半导体纳米杂化材料，已成为下一代电荷传输层的有力候选者。本文系统综述了低维半导体纳米杂化材料在电荷传输层中的最新研究进展，重点聚焦于其结构设计、电荷传输机制及其在新兴光伏器件中提升性能的作用。我们讨论了优化纳米杂化...
解读: 该低维半导体纳米杂化材料技术对阳光电源光伏逆变器及储能系统具有重要应用价值。文章聚焦的电荷传输层优化策略,如能带工程、缺陷钝化等,可启发SG系列逆变器在钙钛矿等新型光伏组件适配中的MPPT算法优化。量子点、纳米线等材料的高载流子迁移率特性,与公司SiC/GaN功率器件的低损耗理念契合,可为三电平拓扑...
Ca掺杂HgS的DFT+U研究：面向高性能光伏应用的带隙调控与光学特性
DFT+U study of Ca doped HgS: Bandgap engineering and optical properties for high-performance photovoltaic application
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-...
基于不同半导体层
CZTS、CZTGS、Al0.8Ga0.2Sb、GaAs）的CsBi3I10异质结太阳能电池数值模拟与性能提升及机器学习分析
Rabeya Khan · Nadira Farjan · Mst. Jahida Akter Jim · Jehan Yahya G. Y. Al Humaidi 等6人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.295
摘要 正在研究提高铋卤化物基光伏器件效率的策略，同时也在关注这些太阳能电池带来的积极生态影响。本研究通过采用多种底部吸收层，系统地考察了基于CsBi3I10的异质结太阳能电池的转换效率，并重点分析了各功能层的厚度和掺杂浓度、工作温度以及背接触功函数等因素对器件性能的影响。通过确定一种高效的GaAs半导体层，并将其受主浓度优化至5×10^16 cm^−3，同时增加其厚度，显著提升了器件效率。在本研究中，设计了一种新型的CsBi3I10基异质结钙钛矿太阳能电池结构：Au/NiO/GaAs/CsBi3...
解读: 该CsBi3I10异质结电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。无铅钙钛矿材料的27.4%转换效率突破,为新型光伏组件适配提供技术储备。机器学习优化方法可借鉴至MPPT算法改进和iSolarCloud平台的发电预测模型中,提升逆变器在新材料电池下的能量捕获效率。异质结层间优化思路亦可启发功...
原位设计的三元异质结阵列用于高光电效率染料敏化太阳能电池
In-situ engineered ternary heterojunction arrays for high photoelectric efficiency dye-sensitized solar cells
Haoran Yan · Jialin Chena · Junjie Xiaa · Shirong Huang 等9人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 本研究通过多步水热法构建了一种新型的、高度有序的ZnIn2S4@Ti3C2 MXene/TiO2分级异质结构阵列，并将其用作高性能染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极。电子显微分析结果证实了该多维结构的精确形成。优化后的DSSC器件实现了高达8.01%的功率转换效率（PCE）和73.9%的优异填充因子（FF），相较于原始TiO2纳米线基器件提升了28.6%。这一显著提升源于多种协同机制：引入ZnIn2S4（ZIS）有效增强了可见光范围内的光吸收能力；同时，导电MXene介质的引入促进了...
解读: 该三元异质结光阳极技术通过MXene中间层构建双异质结和肖特基势垒,实现8.01%光电转换效率和73.9%填充因子,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其电子传输网络设计和载流子寿命延长机制可应用于PowerTitan储能系统的功率转换效率提升,特别是在抑制电荷复合方面与ST...