Mathias C. J. Weiser · Jan Tausk · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

快速准确地感测导通状态电压是功率半导体器件特性表征的重要组成部分。虽然文献中有许多不同的方法和电路，但结果往往难以比较，这阻碍了评估过程。为了能够与其他电路进行明确的比较，本文提出了一种全面的评估方法，用于评估和比较导通状态电压测量电路。此外，还提出了两种定制的钳位电路，并使用所开发的基准测试方案对其进行了评估。这两种电路的 3 分贝频率分别达到 54.6 MHz 和 250.9 MHz，平均响应时间分别为 41.1 ns 和 23.1 ns，可用于 1200 V 功率器件的特性表征。

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于功率晶体管导通态电压快速精确感测技术具有重要的战略意义。作为光伏逆变器和储能系统的核心企业，我们的产品性能很大程度上取决于功率半导体器件的精确表征和可靠运行。 该论文提出的先进钳位电路能够实现高达250.9 MHz的3-dB频率和23.1纳秒的平均响应时间，这对于...

Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT），有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构，显著降低了漏极对衬底的电场耦合，从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性，同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。

解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应，解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求，有源钝...

Xiaoran Gong · Haohao Zhang · Jiachen Ye · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

摩擦纳米发电机（TENG）作为气体传感器是一种无需外部电源的检测策略。本研究制备了Ag/Bi2WO6复合材料，并将其用作TENG器件中的摩擦电层。引入Ag颗粒显著提升了器件的输出性能。此外，基于2% Ag/Bi2WO6的自供电气体传感器（SPGS）对100 ppm乙醇表现出27.6%的响应值，响应时间和恢复时间分别为72.7秒和81秒。该传感器还具有较低的检测限（LOD），可达2.7 ppm。其气体敏感性能的提升归因于Ag的催化作用，该作用促进了乙醇气体分子的吸附与脱附过程。本工作展示了多元金属...

解读: 该自供电气体传感技术对阳光电源充电桩和储能系统安全监测具有应用价值。Ag/Bi2WO6摩擦纳米发电机可集成于充电站环境监测,实现无源乙醇等可燃气体检测,响应时间72.7秒、检测下限2.7ppm满足安全预警需求。该技术可启发iSolarCloud平台开发基于能量采集的分布式传感网络,利用设备振动或温差...

Muhammad Akram · Sibghat Ullah Bazai · Muhammad Imran Ghafoor · Saira Akram 等6人 · IEEE Access · 2025年4月

无线传感器网络WSN受限于低功耗传感单元、通信约束和处理能力，需要通过聚类和路由节约能源延长生命周期。本文研究Q-learning和K-means聚类算法应用，提出EEMLCR节能机器学习聚类与路由方法。与LEACH算法及其多跳变体DMHT LEACH和EDMHT LEACH对比验证有效性。在400节点网络600轮后，EEMLCR在存活节点数、平均能耗、剩余能量和数据包接收率等关键指标上显著优于LEACH及其变体，与EECDA和CMML等最新算法相比性能相当或更优。

解读: 该无线传感器网络节能技术对阳光电源分布式光伏监控系统有应用价值。阳光户用光伏系统中大量传感器节点需要低功耗通信和数据采集。EEMLCR聚类路由算法可优化阳光监控设备间通信拓扑，延长电池供电传感器寿命。该技术结合阳光智能运维系统，可实现大规模分布式电站的高效数据采集和传输，降低通信能耗和维护成本，提升...

Ruizhi Wang · Jun Jiang · Chaoyue Zhang · Xiaohan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

局部放电（PD）检测对保障电力变压器安全运行至关重要。光纤传感器（OFS）因其抗电磁干扰、本质安全及适合嵌入式安装等优势，在PD检测中展现出良好应用前景。本文提出一种微型光纤探头（MOFP），尺寸紧凑（直径10 mm，高度4.9 mm），在保证高灵敏度的同时便于嵌入安装。采用外差干涉解调结构提升系统稳定性，优化系统参数组合使信噪比（SNR）提高24.7 dB。实验表明，该OFS在固体和油中传播的超声信号检测信噪比较传统PZT（R15α）分别提升62%和223.3%。现场应用中，OFS成功嵌入变压...

解读: 该微光纤局部放电检测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。PowerTitan大型储能系统中的隔离变压器和升压变压器是关键设备，局部放电会导致绝缘劣化甚至故障。该技术的抗电磁干扰特性可克服储能变流器高频开关（尤其是SiC器件应用）产生的强电磁环境干扰，微型探头（直径10mm）便于嵌入ST系列储能变...

Hiroshi Suzuki · Tomoyuki Miyoshi · Takashi Hirao · Yusuke Takada 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

我们先前提出了一种金属氧化物半导体可控存储载流子二极管（MOSD），以突破传统 p - n 二极管在导通损耗和开关损耗之间的折衷问题。这种 MOSD 的结构是在阳极区域添加一个 n 沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），用于动态控制存储载流子密度。本研究的仿真结果表明，由于深 p⁻ 层完全覆盖 MOS 栅极，与 MOSFET 中的栅控体二极管相比，我们的 MOSD 的开关损耗能够充分降低。窄单元宽度和电子阻挡层（EBL）分别是我们 MOSD 的特性，它们也分别增强了开关损耗和正向电压...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项MOS可控储载二极管（MOSD）技术对我们在光伏逆变器和储能变流器领域具有重要的战略价值。该技术通过在阳极区集成n沟道MOSFET来动态控制载流子密度，成功突破了传统p-n二极管导通损耗与开关损耗之间的固有矛盾，这正是我们高功率密度产品设计中长期面临的核心瓶颈。 从技...

Anand Parkash · Rimeh Ismail · Abudukeremu Kadier · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

随着可穿戴技术和通信领域对轻质高导电材料需求的增长，材料设计与制备的新方法正受到广泛关注。在本研究中，我们采用了一种两步化学镀铜（Cu）方法来制备导电连续玄武岩纤维（BF）。该技术无需传统的强腐蚀性表面处理、敏化及贵金属活化过程，简化了制备步骤并降低了环境影响。结果表明，在50°C的最佳温度下，铜在BF表面实现了均匀沉积。该铜层使BF的电导率达到2.02 × 10^7 S/m，接近商用铜（5.98 × 10^7 S/m）的水平。此外，镀铜BF表现出高达1459 MPa的拉伸强度，其密度为3.65...

解读: 该铜镀层玄武岩纤维技术对阳光电源储能及充电桩产品具有应用价值。其高导电性(2.02×10⁷ S/m)和轻量化特性(密度仅为铜的40%)可优化ST系列PCS及PowerTitan储能系统的母排连接方案,降低系统重量并提升功率密度。在充电桩领域,该材料可用于大功率充电线缆,减轻操作负担。其高抗拉强度(1...

Shuhei Fukunaga · Tsuyoshi Funaki · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

功率模块的热设计对确保工业应用中的长期可靠性至关重要。静态测试方法利用功率器件I-V特性随温度变化的关系，表征模块封装的瞬态热阻。随着现代功率模块散热性能的提升，精确的瞬态热表征要求准确捕捉其快速且微小的电压响应。本文提出一种先进的瞬态热表征系统，以精确捕获功率模块的快速微弱电信号，实现准确的热特性分析。通过实验对比传统系统，并结合数值仿真验证，结果表明所研制系统的优越性能。

解读: 该瞬态热表征技术对阳光电源功率模块设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，功率模块的热管理直接影响系统可靠性和寿命。该系统能精确捕捉SiC/GaN器件的快速微弱电压响应，为三电平拓扑的热设计提供准确数据支撑。可应用于PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率模块...

Jiahao Shi · Jing Chen · Hao Jiang · Xiren Miao 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

阻尼器通过吸收输电线路振动能量以抑制导线振幅，但其可能发生内部结构异常（如阻尼头损伤）或外部位置异常（如沿导线滑移），影响减振效果。现有方法多针对单一异常类型，且局部特征提取能力有限。为此，本文提出SKAD，一种基于结构知识引导的统一检测框架，通过四个关键结构点对阻尼器结构特性进行编码，结合HRNet、GAU与SimCC构成的混合网络实现亚像素级定位。通过分析结构点的空间关系与向量特征，SKAD可在结构层面同步检测损伤（基于置信度阈值与向量点积）和滑移（基于深度-平行-距离约束）异常。实验结果表...

解读: 该输电线路阻尼器异常检测技术对阳光电源智能运维体系具有重要借鉴价值。其基于结构知识的亚像素级定位方法可迁移至iSolarCloud平台的设备巡检模块，用于光伏支架、储能柜体等关键部件的结构异常检测。SKAD框架中的多类型异常统一检测思路可应用于ST储能系统的预测性维护，通过视觉识别电池模组连接件松动...

Jyoti Ranjan Dash · Prasanta Kumar Mohanty · Pramod Agarwal · Premalata Jena 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

模块化多电平变换器（MMC）因其模块化、可扩展性和容错性，在高、中功率应用中得到了广泛应用。子模块（SM）电容电压的准确估计和控制对于确保电压平衡至关重要，但直接测量会增加复杂度和成本，而高开关频率会导致过多的损耗。本文提出了一种两阶段方法：首先，基于多层时间卷积网络（TCN）的模型预测子模块电容电压，无需直接测量；其次，一种电压平衡策略利用预测的电压来最小化开关频率。脉宽调制（PWM）以载波频率而非采样频率运行，减少了不必要的开关事件，降低了损耗。仿真和硬件实验在各种场景下验证了该方法的有效性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于时序卷积网络（TCN）的模块化多电平换流器（MMC）电容电压预测技术具有重要的战略价值。MMC拓扑结构在我司大功率光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及中压传动系统中已有广泛应用，该技术针对子模块电容电压平衡这一核心痛点提供了创新解决方案。 技术价值方面，该方法通过...

Yibo Zhang · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Jingkai Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）中的外延形态缺陷会导致器件失效。虽然芯片探测（CP）方法能够识别并区分许多失效器件，但一些非致命性的外延形态缺陷常常会通过初始筛选，从而导致器件在实际应用中过早失效。本研究探讨了碳化硅形态缺陷对器件性能、短路（SC）可靠性和长期可靠性的影响。通过实验分析与技术计算机辅助设计（TCAD）模拟相结合的方法，为形态缺陷对器件性能的不同影响提供了有力证据。研究结果表明，胡萝卜形缺陷会显著降低栅极氧化物的质量，导致器件在长期可靠性测试...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于4H-SiC MOSFET外延形貌缺陷的系统性研究具有重要的战略价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心部件，直接影响产品的功率密度、效率和可靠性。 该研究揭示了一个关键问题：传统芯片探测（CP）筛选方法存在局限性，某些"非致命"缺陷可能通过初检但在实...

Zhaofeng Wang · Zhihong Liu · Xiaojin Chen · Xing Chen 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

本文报道了一种采用源极/漏极隧道结接触技术实现高性能增强型GaN/AlGaN p沟道场效应晶体管的研究。通过优化Mg掺杂p型层结构与低温外延生长工艺，显著提升了空穴浓度与迁移率，实现了低电阻欧姆接触。器件在常温下表现出增强型工作特性，最大漏极电流密度超过110 mA/mm，跨导达15 mS/mm，亚阈值摆幅为120 mV/dec。该结果为宽禁带半导体p沟道器件的性能突破提供了有效路径。

解读: 该p沟道GaN器件技术对阳光电源功率电子产品具有重要应用价值。110 mA/mm的电流密度和增强型特性可应用于：1）ST储能变流器和PowerTitan系统的双向功率变换模块，p沟道与n沟道GaN器件互补配对可实现更高效的三电平拓扑和双向DC-DC变换；2）车载OBC和电机驱动系统，p沟道器件可简化...

Eero Scherman · Andrea Credo · Charles Nutakor · Ilya Petrov 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：高速电机通过提高转子转速来增加功率密度，从而能够直接连接到压缩机或涡轮叶轮等应用设备上。这些特性例如在工业或航空应用中具有优势。高速运行要求转子坚固耐用，以承受高离心载荷，同时电磁性能也应达到可接受的水平。本研究针对一台12千瓦、24000转/分钟的电机，对三种轴向叠片各向异性同步磁阻转子结构的机械和电气性能进行了研究。轴向叠片转子的磁性层和非磁性层采用热等静压或真空钎焊的方式连接。结果表明，所有研究的转子结构均能实现足够均匀的结构和良好的电磁性能，并且适用于高速运行。

解读: 该轴向层压同步磁阻电机转子技术对阳光电源储能与新能源汽车产品线具有重要应用价值。高速电机的高功率密度特性可直接应用于PowerTitan储能系统的液冷泵、风机等辅助动力设备，通过优化转子材料与制造工艺提升系统能效比。在新能源汽车领域，该技术可用于优化电机驱动系统，轴向层压结构的机械强度验证为高转速工...

Jiaxing Chen · Juntao Li · Lin Zhang · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18

本文通过仿真分析并验证了不同场板介质对SiC MOSFET栅-漏电容及高频特性的影响。提出了一种采用高K场板介质与低K栅介质相结合的SiC MOSFET结构，有效降低了栅-漏电容，提升了高频优值，显著改善了器件的高频性能。

解读: 该高K/低K介质SiC MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过降低栅-漏电容提升高频优值，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率模块设计，提高开关频率，减小磁性元件体积，提升系统功率密度。对电动汽车OBC充电机和电机驱动系统，该技术可降低开关损耗，提升效率和功率密...

作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

基于n型给体 - 受体（D - A）共轭共聚物的有机场效应晶体管（OFETs）处于有机电子学研究的前沿。然而，对其电荷传输的基本方面，特别是相关陷阱的理解仍然有限。在本研究中，我们发现基于N2200的n型OFETs的低频噪声（LFN）呈现1/f特性。漏极电流（$I_{\text {D}}$）的归一化功率谱密度，即（$S_{\text {Id}}$/$I_{\text {D}}^{2}$），与（$g_{\text {m}}$/$I_{\text {D}}$）²的变化情况相似，其中$g_{\text...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于n型有机场效应晶体管（OFETs）低频噪声特性的研究，为我们在新能源电力电子器件的可靠性评估和性能优化方面提供了重要的方法论参考。 该研究通过低频噪声（LFN）分析揭示了有机半导体器件中的陷阱态密度与性能退化机制，这与我们在光伏逆变器和储能变流器中面临的功率器件可...

Hui Wan · Jianhang Nie · Fernandez Rivas · Schulze Greiving 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

本文报道了一种通过准原位再沉积策略稳定NiFe基（氧）氢氧化物电催化剂的方法，有效抑制其在高析氧反应（OER）电流密度下的溶解失活。实验结合电化学与材料表征手段，证实该方法可实现活性组分的动态修复与结构重构，显著提升催化剂的长期稳定性。该机制为设计高效、耐用的OER催化剂提供了新思路。

解读: 该NiFe基催化剂稳定化技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。在电解水制氢系统中，析氧反应（OER）是核心环节，高电流密度下催化剂的稳定性直接影响电解槽寿命和制氢效率。准原位再沉积策略实现的动态修复机制，可启发阳光电源开发更耐用的电解槽电极材料，降低系统维护成本。该技术可应用于光伏制氢一体化方案，...

Fengxin Liu · Qi Zhang · Yue Chen · Qiang Li 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

报道了在SnO2薄膜上形成的Ni肖特基接触及其准垂直型肖特基势垒二极管。通过材料生长与器件制备工艺优化，实现了良好的整流特性与低漏电流。该研究为宽禁带半导体器件的发展提供了实验依据和技术支持。

解读: 该SnO2基肖特基势垒二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。Ni/SnO2肖特基接触的低漏电流和良好整流特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的功率模块保护电路，作为快速恢复二极管替代方案。准垂直结构设计思路可借鉴至SiC/GaN器件封装优化，降低通态压降和开关损耗。SnO2宽禁...

Tingang Liu · Zhiyuan Liu · Haicheng Cao · Mingtao Nong · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

本研究采用原子层刻蚀（ALE）技术优化Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管（SBDs）的表面与界面质量，显著提升了器件的击穿电压。通过精确控制刻蚀过程，有效减少了表面缺陷和界面态密度，从而改善了电场分布并抑制了泄漏电流。实验结果表明，经ALE处理的器件反向击穿电压较传统工艺样品大幅提升，同时保持了良好的正向导通特性。该方法为高性能深紫外光电子及高频功率器件的制备提供了关键技术路径。

解读: 该研究在Al0.86Ga0.14N SBD器件的击穿电压提升方面的突破，对阳光电源的高频功率器件应用具有重要价值。ALE工艺优化的高击穿电压特性，可直接应用于SG系列高压光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计，有助于提升系统功率密度和转换效率。特别是在1500V光伏系统中，高击穿电压Ga...

Zifeng Yuan · Dewen Zhang · Lei Shi · Yutong Liu · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

尽管垂直腔面发射激光器（VCSELs）的光注入锁定（OIL）已得到广泛研究，但其偏振动力学特性关注较少。近期研究表明，通过OIL实现偏振锁定有望应用于偏振编码的伊辛计算机等新型计算领域。然而，VCSEL固有的偏振偏好性和有限的偏振可切换性限制了其在此类应用中的使用。为此，我们设计了特定氧化物孔径结构的VCSEL，并结合偏置电流调谐，系统研究其对偏振锁定性能的影响。实验结果表明，该方法显著降低了所需注入功率（低至3.6 μW），并拓宽了锁定范围。基于自旋翻转模型的理论分析进一步揭示了幅度各向异性和...

解读: 该VCSEL偏振锁定技术对阳光电源储能系统的光纤通信和传感应用具有潜在价值。在PowerTitan大型储能系统中，分布式BMS与PCS间需要高可靠性光纤通信，VCSEL的低功耗偏振锁定特性（3.6μW注入功率）可优化光模块能效。偏振编码技术可增强iSolarCloud云平台与现场设备间的通信抗干扰能...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

采用电沉积方法在铜基体上于水溶液中制备了FeNiWMoMn高熵合金（HEA）涂层。沉积温度设定为75 °C，电流密度恒定为1 A/dm²，沉积时间分别为30 min、60 min和90 min。将沉积60 min的样品在200 °C下退火1小时，以研究其对磁性和结构性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和电化学阻抗谱（EIS）对FeNiWMoMn合金涂层进行了表征。X射线衍射分析结果表明，该合金呈现立方晶体结构。晶粒尺寸在沉积时间为...

解读: 该FeNiWMoMn高熵合金电镀技术对阳光电源功率器件散热与电磁屏蔽具有应用价值。其纳米级晶粒结构(25-27nm)和优异的耐腐蚀性能可应用于ST系列PCS和SG逆变器的铜基母排表面改性,提升高温高湿环境下的可靠性。退火工艺降低位错密度、提高极化电阻的特性,可优化储能系统PowerTitan的电气连...