Zirui Lia · Li Zhu · Ruixiang Wangd · Yixin Donga 等5人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.298

摘要 在城市更新的背景下，通过对既有建筑加装光伏（PV）构件实现低碳化改造，可显著提升居民生活质量、提高可再生能源占比并减少碳排放。评估光伏潜力的方法包括建筑能耗模拟、太阳辐照度分析、建筑参数化建模等，其中机器学习等人工智能技术正逐步被采用。然而，传统的晶体硅和薄膜太阳能电池在成本、性能与美学需求之间面临平衡难题。本研究首先分析了城市更新中建筑一体化光伏（BIPV）的研究现状，梳理出适用于此类场景的理想光伏组件的关键特征，包括柔性、透明性、高效率以及与建筑风格的兼容性。随后，研究综述了量子点太阳...

解读: 量子点太阳能电池的柔性、透明性及色彩可调特性为阳光电源BIPV解决方案提供创新方向。其高理论效率与SG系列逆变器的MPPT优化技术结合,可提升城市更新场景的光伏系统性能。建议将量子点电池研究纳入产品路线图,结合iSolarCloud平台进行建筑光伏潜力评估,开发适配ST储能系统的一体化BIPV-ES...

N.Balagowtham · K.R.Acchutharaman · Muthu Senthil Pandian · Mohanraj Kumar 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）的广泛应用受到诸多重大挑战的制约，例如器件不稳定性、生态毒性以及高成本。尽管已有大量研究尝试解决这些问题，但能够同时系统性应对所有这些方面的综合性研究仍然十分有限。本综述重点介绍了已探索的可行策略，旨在使钙钛矿太阳能电池成为现有传统光伏技术的有力竞争者。本文对钙钛矿太阳能电池进行了深入概述，包括基于电荷传输层和吸光层的器件结构，并分析了阻碍其与传统硅基太阳能电池竞争的关键障碍。文中讨论了结构不稳定性、铅毒性以及有害溶剂使用等关键问题，并探讨了相应的缓解策略，包括...

解读: 该钙钛矿电池商业化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。文中提出的混合阳离子/卤化物稳定性方案、无空穴传输层碳基结构等低成本技术路线,可为我司1500V光伏系统提供新型组件适配方案。钙钛矿电池的不稳定性问题启示我司MPPT算法需增强对新型光伏材料IV曲线波动的追踪能力,encaps...

Hongbo Zhu · Ting Liu · Yinglin Wang · Chunliang Wang 等5人 · Solar Energy · 2025年8月 · Vol.296

摘要：高效的光吸收对于近红外（NIR）硫化铅（PbS）胶体量子点太阳能电池（CQDSCs）至关重要，这是一种具有宽带太阳光吸收、高稳定性、溶液可加工性和高理论效率的新兴光伏技术。然而，由于PbS量子点（QDs）本征的高折射率以及在近红外区域吸收系数不足，实现PbS CQDSCs的高效光捕获仍然具有挑战性。本文提出了一种双重增强策略，采用具有亚波长蛾眼结构的三维（3D）ZnO，同时实现宽带减反射和近红外光捕获。光学模拟证明，该策略能够构建折射率梯度，显著降低宽波长范围内的菲涅尔反射，并在PbS量子...

解读: 该三维蛾眼结构光捕获技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要启示。PbS量子点太阳能电池通过亚波长结构实现宽带抗反射和近红外光陷阱的双重增强策略,可提升15%光捕获能力,近红外波段增益达60%。这一技术路径可应用于优化光伏组件端的MPPT算法,特别是弱光和近红外光谱条件下的发电效率提升。对...

Yanfeng Wanga1 · Fengshuo Xi · Kuixian Wei · Zhongqiu Tong 等7人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.386

摘要 全球向可持续能源的转型使光伏（PV）技术，特别是晶体硅（c-Si）太阳能电池，占据了约97%的光伏市场，这一发展由降低成本和提高效率的双重需求所驱动。本文对实现上述目标的关键步骤——c-Si硅片表面纹理化技术——进行了深入评述。我们首先探讨了从传统的游离磨料浆料切割（LASS）向金刚石线锯切割（DWS）的转变，后者具有更高的生产效率、更少的切口损耗，并能够实现更薄硅片的制造。随后，本文深入分析了多种纹理化方法，包括气相腐蚀、反应离子刻蚀（RIE）、激光刻蚀、酸性刻蚀、碱性刻蚀以及金属辅助化...

解读: 该硅片表面织构化技术研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。金刚线切割硅片的新型刻蚀技术(如MACE倒金字塔结构)可显著提升电池光捕获效率,直接影响组件输出功率。这要求我们的MPPT算法优化以适配高效电池的IV特性曲线变化,同时在1500V系统设计中需考虑更高转换效率带来的热管理需求。该技...

Y.Y.Calderon-Seguraa · G.Burlak · P.Vargas-Chable · M.Tecpoyotl-Torres 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 太阳能电池——特别是有机光伏器件——中的低效率问题以及持续存在的能量损失机制，仍是太阳能研究领域面临的主要挑战。本研究提出了一种集成化的仿真框架，旨在改进太阳能电池内部光子传输和热行为的建模。在不同光子通量条件下，评估了氢化非晶硅（Si:H）的光伏性能与热性能。该方法结合了蒙特卡洛方法（MCM）、有限元法（FEM）以及一种基于链路的改进型蒙特卡洛（MMC）渗流算法，并应用于三维网格几何结构中。仿真结果表明，入射光子中有76.2%被吸收，14.1%被反射，9.7%透过器件。Si:H表现出优异...

解读: 该光子传输与热行为仿真技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有重要参考价值。研究中Si:H材料18.382%的转换效率及热梯度分布特性,可指导我司1500V系统的MPPT优化算法改进,提升光子吸收率建模精度。蒙特卡洛与有限元耦合方法可应用于PowerTitan储能系统的热管理仿真,优化ST系列...

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...

C. Casu · M. Buffolo · A. Caria · C. De Santi 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本文研究了单色激光辐照下Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）太阳能电池的光致退化行为。实验采用在氟掺杂SnO₂玻璃衬底上制备的双面CIGS电池，测试其在光照和暗态下的电学特性。电流-电压特性分析表明，空间电荷区内的载流子输运以缺陷辅助机制为主。持续激光照射导致开路电压（Voc）下降。暗电流-电压曲线显示，饱和电流（IS）和理想因子（n）随时间呈平方根关系增加，归因于Na离子向结区的扩散。而Voc的衰减与暗I-V曲线中开启电压的降低相关，主要由CdS/CIGS界面处光生缺陷引起漏电流增加所致。

解读: 该研究揭示的CIGS电池光致退化机理对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能运维具有重要参考价值。研究发现的Na离子扩散导致饱和电流增加、CdS/CIGS界面缺陷引起漏电流上升等退化机制，可指导iSolarCloud平台优化CIGS组件的故障诊断算法，通过监测Voc衰减特征实现早期预警。对于MPPT控制策...

Shaoqi Bian1Guangshu Xu2Shufang Zhang3Qi Jiang4Xiaoguang Ma3Jingbi You4Xinbo Chu1 · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46

由于具有高光电转换效率（PCE）、大功率重量比（PWR）、低成本及溶液可加工性等优势，柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）近年来受到广泛关注。其PCE已迅速提升至25%以上，在航空航天和可穿戴电子器件领域展现出广阔应用前景。本文系统梳理了f-PSCs的器件结构与组成，综述了近年来提升其效率与稳定性的各类策略，并探讨了其在航天器与飞行器中的应用潜力。最后，展望了当前阶段亟需解决的关键科学技术问题。

解读: 柔性钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。其高功率重量比（PWR）特性可启发SG系列逆变器在分布式光伏场景的轻量化设计，特别适用于建筑一体化BIPV和车载光伏系统。25%以上的光电转换效率为新一代高效MPPT算法提供优化目标，可应用于柔性组件的最大功率点追踪。其溶液加工工艺的低...

Adrienne L. Blum · Harrison W. Wilterdink · Ronald A. Sinton · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

载流子复合寿命参数，包括有效寿命（τeff）、发射极饱和电流密度（J0e）和体寿命（τbulk），是硅基光伏器件表征的关键质量指标，并可用于功率损耗分析以指导工艺优化。这些参数通常基于样品的基底厚度和电阻率等输入信息，结合Suns-Voc测量数据提取。本文针对输入参数中厚度与电阻率的不确定性，开展了载流子复合寿命测量的敏感性分析，并提出降低不确定性的最佳实践方法。研究表明，通过超越规格书所提供的精度获取输入参数，可将J0e的不确定度控制在1 fA/cm²以下，从而提高测量结果的可靠性。

解读: 该J0e精确测量技术对阳光电源光伏产业链具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器的组件选型与质量控制环节，精确的载流子复合寿命参数（τeff、J0e、τbulk）可用于评估上游电池片质量，指导MPPT算法优化以匹配不同复合特性的组件。对于PowerTitan储能系统配套的光伏电站，该测量方法可建立电池...

Mohsin Afroz · Ratneshwar Kumar Ratnesh · Swapnil Srivastav · Jay Singh · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）已成为一种可行的光伏技术，在过去十年中其功率转换效率（PCE）取得了显著提升。本综述全面概述了PSCs的发展进展、面临的挑战以及未来前景。文中讨论了该领域的历史里程碑，包括钙钛矿材料的独特性质、器件结构设计的进步以及钙钛矿组分的优化。本文探讨了钙钛矿材料的基本特性，例如其晶体结构、制备技术（从溶液法到蒸镀法），以及通过带隙调控和叠层太阳能电池设计等策略突破Shockley-Queisser极限的方法。文章对与稳定性、可扩展性及降解机制相关的挑战进行了深入分析，重...

解读: 钙钛矿电池技术突破对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有战略意义。其高效率特性可优化MPPT算法设计,宽带隙调控技术与公司SiC/GaN功率器件研发方向契合。叠层电池突破S-Q极限的思路可启发PowerTitan储能系统能量密度提升。需重点关注稳定性与封装技术进展,为未来逆变器拓扑结构优化及iS...

Muhammad Sohaib Tahir · Xue Donga · Muhammad Mansoor Khanc · Ijaz Ur Rehman · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 与其他可再生能源相比，光伏系统是一种将太阳辐射转化为电能的有效方式。太阳能电池的性能受多种因素影响，包括太阳能电池材料、太阳辐射强度以及运行条件（环境温度、灰尘、湿度和遮挡）。其中，太阳能电池的高温工作状态是直接影响光伏发电性能和光伏系统使用寿命的最重要因素。通过采用不同的冷却技术，如主动冷却、被动冷却和混合冷却，可以提高光伏系统的发电效率。本文对平板式光伏系统的各种冷却方法进行了全面分析，将其与其他技术进行比较，并讨论了每种方法所面临的挑战、局限性、效率表现及发电输出。光伏组件可通过主动...

解读: 该光伏热管理综合研究对阳光电源SG系列逆变器及系统集成方案具有重要参考价值。文章指出温度是影响光伏发电效率和寿命的关键因素,主动水冷可提升效率15-20%,混合冷却系统效率可达19.4%。这为阳光电源逆变器热设计优化、MPPT算法温度补偿策略、以及iSolarCloud平台的温度监测与预测性维护功能...

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...

Malte Brinkmann · Thomas Daschinger · Rolf Brendel · Henning Schulte-Huxel · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

降低光伏（PV）银消耗量是近期太阳能电池研究的一个主要方面。对于双面钝化发射极及背接触（PERC+）太阳能电池，正面接触使用银。背面则采用铝金属化层与硅形成接触。铝的自然氧化物会阻碍标准焊接工艺。因此，背面银焊盘通常用于与铜线进行电池间互连。当采用超声焊接来浸润铝金属化层以形成锡焊盘时，可以避免使用银。我们展示了将互连件焊接到无银焊盘上具有机械稳定性，中位附着力高达3 N/mm。我们观察到，超声镀锡过程会穿透铝的自然氧化层，并在铝与焊料之间形成金属 - 金属接触。电阻测量表明，与使用银焊盘相比，...

解读: 该无银背面电极技术对阳光电源光伏产业链具有重要成本优化价值。从SG系列逆变器配套组件角度，超声波镀锡铝汇流条技术可显著降低双面PERC+电池的银耗成本，直接提升光伏系统度电成本竞争力。该技术对阳光电源的启发在于：1）在组件选型标准中可纳入无银背面技术评估，优化供应链成本结构；2）iSolarClou...

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...

Xin Zhang · Yaru Wangb · Guangze Niea · Zhenkun Suna 等6人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.298

摘要 Cs2TiBr6钙钛矿由于其环境稳定性，被认为是钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域中铅基材料的理想替代物。然而，其光电转换效率（PCE）仍然不足。改善载流子传输对于提升PSCs的光伏性能至关重要。本研究基于实验设计，构建了具有C60界面钝化层的能级偏移结构PSCs，并采用SCAPS-1D（太阳能电池电容模拟器）和第一性原理方法进行了系统研究。结果表明，CBTS/Cs2TiBr6能级偏移结构为载流子传输提供了有利路径，从而减少了器件内部光生电子与空穴的复合，提高了载流子分离效率。进一步从奈奎斯...

解读: 该Cs2TiBr6无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及未来组件集成具有前瞻价值。研究中的能级调控、界面钝化技术可启发我们在MPPT算法优化中考虑新型电池特性;27.78%的效率提升路径为高效光伏系统设计提供参考。C60界面层降低载流子复合的机制,与我们三电平拓扑中减少开关损耗理念相通。该...

S.Vaishnav · G.Seetharama · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）是当前面向商业化发展的前沿光伏技术。为应对效率与可持续性之间的权衡问题，本研究采用太阳能电池电容模拟器（SCAPS-1D）软件，设计了基于甲基铵锡碘（MASnI3）本征吸光层并集成新型电荷传输材料的平面型PSC。为了超越传统的TiO2/MASnI3/Spiro-OMeTAD结构PSC，本文选用了三种电子传输材料（ETMs）和六种空穴传输材料（HTMs），共构建了21种PSC结构，其光电转换效率介于14.28%至24.28%之间。值得注意的是，本研究首次展示了多功...

解读: 该MASnI3钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有前瞻价值。BaTiO3作为新型电子传输层实现24.28%效率,其高介电常数和低复合特性可启发逆变器MPPT算法优化,特别是在温度稳定性和阻抗匹配方面。研究中的J-V特性分析、串并联电阻优化方法可应用于组件级监控,...

Shyam Shankar S · Kanupriya Khandelwal · Gaurav Gupta · Ganesh D. Sharma · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

以D18和Y12为活性材料，采用倒置的ITO/氧化锌/活性材料/三氧化钼/银结构制备了本体异质结器件。给体D18和受体Y12具有互补的吸收光谱，覆盖了可见光范围（300 - 800纳米）。此外，这些材料的能级排列也使电荷的产生和传输更加容易。所有这些因素促使人们探索将这些有机太阳能电池（OSC）应用于室内光伏（IPV）的可能性。将之前制备的器件置于光照（AM1.5 G）下，并在三种类型的白光LED（暖白光、标准白光和冷白光）下进行照射。改变光照强度，并记录电池的光伏参数。本研究深入探讨了光伏参数...

解读: 该室内有机光伏技术对阳光电源储能与智能运维产品线具有重要应用价值。研究揭示的低光强高效光电转换特性可应用于：1）ST储能系统的辅助供电模块，利用室内LED光为BMS监控单元、传感器节点提供持续电源，降低待机功耗；2）iSolarCloud智能运维平台的无线传感器网络供能，实现免维护数据采集节点；3）...

J.F.Solís-Vivanco · Ma.C.Arenas-Arrocen · F.De Moure-Flores · A.Velasco-Hernández 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年7月 · Vol.229

摘要 循环伏安法是一种强大的电化学工具，可用于获取聚合物中的电学性质，如能量能级。本文采用该方法通过引入不同含量的GeS2纳米粒子来估算给体与受体聚合物P3HT和PC61BM的HOMO和LUMO能级，并进一步估算其他相关参数，包括Eg、ΔLUMO以及理论开路电压Voc。所获得的数据与P3HT:PC61BM:GeS2倒置型有机太阳能电池的实验结果进行了对比，以确定GeS2对能级结构及报道的太阳能转换效率的影响。在未添加纳米粒子的聚合物样品中，P3HT和PC61BM的Eg值分别为1.88 eV和2....

解读: 该循环伏安法能量级评估技术对阳光电源光伏逆变器系统具有重要参考价值。研究揭示GeS2纳米颗粒可优化有机太阳能电池能级匹配,将带隙从1.88eV调控至1.47eV,效率提升至2.18%。这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路:通过精准识别组件能级特性,可动态调整工作点追踪策略。同时,能级调控技...

Yue Zhang · Bo Wang · Xin Li · Chengyi Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

物联网的快速发展亟需高效、免维护的能源解决方案。有机太阳能电池因其与室内光源光谱的良好匹配性，在室内能量采集方面展现出巨大潜力。本研究设计了一种基于融合咔唑的聚合物受体（PCzT），具有可调光学带隙、刚性平面骨架及优异的电子传输性能。基于该受体的器件在AM1.5G光照下效率达8.15%，在3000 K、1000 lux室内照明下高达11.63%，优于当前最先进的聚合物受体。通过关联纳米形貌与器件性能，发现优化的界面堆积结构可有效提升电荷提取并抑制复合，为高性能聚合物受体的设计提供了明确指导。

解读: 该全聚合物有机太阳能电池技术对阳光电源室内物联网供电方案具有重要应用价值。其11.63%的室内光伏效率可为iSolarCloud云平台的分布式传感器节点、智能运维监测设备提供免维护电源解决方案。融合咔唑受体的宽带隙特性与室内光谱匹配，可集成到储能系统ST系列的室内监控模块，替代传统电池供电。该技术的...

Karim Errajraji · Nawfal Jebbor · Mohamed Boukili · Mouhssine Elbathaoui 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 本文研究了一种由宽带吸收器、选择性发射器和低带隙光伏（PV）电池组成的太阳能热光伏（STPV）系统。采用有限元方法（FEM）对吸收器和发射器的光谱吸收与发射特性进行仿真。所提出的基于钽（Ta）、镍（Ni）和二氧化硅（SiO₂）的超材料（MTM）吸收器在250 nm至1500 nm波长范围内表现出超过90%的吸收率，覆盖了紫外、可见光和近红外（NIR）区域，并在可见光谱范围内的吸收率超过99%。此外，在AM1.5太阳光谱下，其吸收效率达到97.31%，在1600 K温度下的热发射效率为93....

解读: 该超材料太阳能热光伏技术对阳光电源光伏系统具有前瞻性参考价值。研究中的宽带吸收器在AM1.5光谱下达97.31%吸收效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路,特别是在高温高倍聚光场景下的能量转换。选择性发射器与低带隙电池的光谱匹配设计,可启发PowerTitan储能系统的热管理优化。有限元...