Solar期刊2025年光伏领域文章荐读—论文

来源：Solar 发布时间：2026/3/18 15:32:25

选择字号：小中大

Solar期刊2025年光伏领域文章荐读

期刊名：Solar

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/solar

MDPI期刊Solar主编来自德国斯图加特大学光伏研究所，多位编委、客座编辑从事光伏领域相关研究。本期推出2025年光伏领域优秀文章，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

期刊简介

Solar(ISSN 2673-9941) 创刊于2021年, 是一本国际化、经同行评审的开放获取期刊，聚焦于太阳能热能和光伏系统领域的科学研究。期刊欢迎原创研究论文、综述及通讯文章投稿。2025年2月，Solar正式被Scopus收录。6月，CiteScore 2024正式公布。Solar期刊收获了首个CiteScore：4.3，在Environmental Science/Materials Science/Energy领域均排名Q2。7月，Solar正式被ESCI (Web of Science) 收录。9月，Solar被国际科学期刊索引数据库ICI Journals Master List收录，该数据库也是波兰最具影响力的全球性期刊数据库。目前Solar还被CNKI, CNPIEC, OSTI (U.S. Department of Energy), DOAJ等数据库收录。

2024 CiteScore	4.3
Time to First Decision	19.8
Acceptance to Publication	7.2

1. 期刊Scope

光伏;

太阳能电池;

太阳能热能系统;

太阳能系统的能量存储;

光伏转换材料;

电力;

光伏电站;

电网;

太阳能;

太阳能热能转换材料;

储存系统;

集中控制系统;

太阳能和混合动力发电厂;

环境问题、回收利用、寿命分析以及降解过程;

光化学转换

2.期刊栏目

光伏；

太阳能热能与化学转化；

太阳能能源系统与集成；

太阳能资源、性能与可持续性

https://www.mdpi.com/journal/solar/sections

3.期刊主编

主编介绍

Prof. Dr. Jürgen Heinz Werner

德国斯图加特大学光伏研究所

2025年光伏领域文章荐读

1) Enhanced Solar Photovoltaic System Management and Integration: The Digital Twin Concept

提升太阳能光伏系统管理与集成：数字孪生理念

by Olufemi Olayiwola, Umit Cali, Miles Elsden, Poonam Yadav

http://www.mdpi.com/2673-9941/5/1/7

文章亮点:

（1）各国对太阳能光伏（PV）的迅速接纳，使得如何以可持续方式监测和维护这些广域分布的电站成为当务之急。为应对这一挑战，学界与业界已提出多种数字化架构，其中最新引入的便是数字孪生（DT）系统架构。数字孪生已在风电等领域被证明在预测性维护、快速原型开发、高效制造和可靠系统监测方面卓有成效；然而，在光伏领域，其实际落地仍非常有限。

（2）机器人等自主平台的快速普及进一步拓展了光伏运维的边界，也暴露出实时监测的新缺口。数字孪生平台可以重新设计，以无缝支撑这些新型应用，并将光伏系统更好地融入更广阔的能源网络。

（3）本文从系统层面综述了可再生能源系统中数字孪生的最新趋势、关键挑战与未来机遇，并以光伏系统为重点；同时强调利用人工智能（AI）、物联网（IoT）与自主系统等前沿技术，构建可持续供能与维护的数字化能源基础设施。

Olayiwola, O.; Cali, U.; Elsden, M.; Yadav, P. Enhanced Solar Photovoltaic System Management and Integration: The Digital Twin Concept.Solar2025,5, 7.

2) Advancing Photovoltaic Transition: Exploring Policy Frameworks for Renewable Energy Communities

推进光伏转型：探索可再生能源社区的政策框架

by Francesca Giuliano and Andrea Pronti

https://www.mdpi.com/2673-9941/5/1/10

文章亮点:

（1）本研究旨在剖析欧洲与意大利针对可再生能源社区制定的政策法规框架，重点揭示这些框架对社区建立、运营及演进的影响。通过批判性分析欧洲及意大利的立法文件，本研究厘清了影响可再生能源社区成长与效能的关键因素，例如治理结构、经济激励措施及社会包容性。

（2）研究表明，完善的法规体系与适度的政策灵活性相结合，能够显著增强可再生能源社区适应多元情境的能力。与此同时，研究还识别出当前面临的挑战，包括区域实施差异、法律定义模糊性以及与其他可再生能源政策的潜在冲突。

（3）本研究结论为分布式能源系统的持续探讨提供了学术支持，并为政策制定者优化制度框架、最大化可再生能源社区对可持续能源转型的贡献提供了实践参考。

Giuliano, F.; Pronti, A. Advancing Photovoltaic Transition: Exploring Policy Frameworks for Renewable Energy Communities.Solar2025,5, 10.

3) Solar Photovoltaic Diagnostic System with Logic Verification and Integrated Circuit Design for Fabrication

具备逻辑验证与集成电路设计功能的光伏制造诊断系统

by Abhitej Divi and Shuza Binzaid

https://www.mdpi.com/2673-9941/5/2/24

文章亮点:

（1）本文提出一种由六个功能模块组成的诊断系统。该系统首先通过Intel DE-10 Lite FPGA板进行验证。在功能确认后，进一步提出了面向大规模生产的专用集成电路（ASIC）设计方案，相较以往方法，该方案显著降低了实现成本并简化了硬件复杂度。

（2）针对六个模块分别开发了不同的电路设计，所有设计均采用Cadence软件和台积电180纳米工艺库完成。设计中采用的基本元件包括：沟道长度300纳米、宽度2微米的PMOS晶体管；沟道长度350纳米、宽度2微米的NMOS晶体管；以及电阻和电容。采用增益为40 dB的差分放大器对光伏板进行电压和电流检测。芯片激活信号发生器电路设计为频率可调，本研究中生成了120 MHz和100 MHz两种信号。决策模块（逻辑驱动电路）创新性地采用精简晶体管数量实现。同时设计了一个带复位开关的定制存储模块，用于存储光伏板检测到的故障值。

（3）本文提出的ASIC方案已进入流片制造阶段，该方案在大规模生产中具有显著成本优势，且无需复杂的计算处理环节。

Divi, A.; Binzaid, S. Solar Photovoltaic Diagnostic System with Logic Verification and Integrated Circuit Design for Fabrication.Solar2025,5, 24.

4) Optimizing Zinc Selenide and Silicon-Based Heterojunction Solar Cells for Enhanced Photovoltaic Performance

优化硒化锌与硅基异质结太阳能电池以提升光伏性能

by Amina Laouid, Amine Alaoui Belghiti, Ali Abouais, Krzysztof Wisniewski, Mouhaydine Tlemçani, Przemys?aw P?óciennik, Abdelowahed Hajjaji and Anna Zawadzka

https://www.mdpi.com/2673-9941/5/3/29

文章亮点:

（1）为了提升太阳能电池的效率和可持续性，硒化锌（ZnSe）和硅（Si）发挥着不可或缺的作用：它们兼具稳定性与透明度的优势，同时凸显了材料的丰富储量。本研究利用SCAPS_1D工具探索不同异质结结构，旨在解析关键参数与光伏性能之间的微妙关联，从而为可持续能源解决方案的进步做出重要贡献。

（2）通过分析采用ZnSe和Si元素的异质结太阳能电池构型性能，本研究对SnO?/ZnSe/p_Si/p?_Si、SnO?/CdS/p_Si/p?_Si、TiO?/ZnSe/p_Si/p?_Si及TiO?/CdS/p_Si/p?_Si等多种结构进行了探究，深入研究了背表面场厚度（BSF）、掺杂浓度、工作温度、吸收层特性、电子传输层特性、界面缺陷、串联电阻及并联电阻等参数。在这些构型中，SnO?/ZnSe/p_Si/p?_Si结构（掺杂浓度为10¹? cm?³，BSF厚度为2 μm）展现出卓越的性能：光电转换效率达22.82%，短路电流密度（Jsc）为40.33 mA/cm²，开路电压（Voc）为0.73 V，填充因子（FF）为77.05%。其环境友好特性使其成为先进光伏应用领域极具潜力的候选方案。

（3）本研究强调了参数优化在推动太阳能电池技术迈向更高效率与可持续性进程中的关键作用。

Laouid, A.; Alaoui Belghiti, A.; Abouais, A.; Wisniewski, K.; Tlemçani, M.; P?óciennik, P.; Hajjaji, A.; Zawadzka, A. Optimizing Zinc Selenide and Silicon-Based Heterojunction Solar Cells for Enhanced Photovoltaic Performance.Solar2025,5, 29.

5) Policies for Promising Prospects of Photovoltaics

光伏产业前景展望的政策导向

by Lucie McGovern and Bob van der Zwaan

https://www.mdpi.com/2673-9941/5/2/22

文章亮点:

（1）随着全球光伏装机容量可能迅速扩张至数十太瓦量级，光伏技术组合的多元化变得至关重要。钙钛矿技术为拓展太阳能市场细分领域（如建筑集成光伏以及面向住宅和工业领域的柔性光伏）提供了巨大潜力。基于此视角，我们测算得出：在组件成本、转换效率和衰减率均可合理实现的条件下，到2035年，钙钛矿光伏的平准化度电成本（LCOE）有望达到10欧分/千瓦时。

（2）若2035年转换效率能提升至25%，衰减率降至1%以下，且组件成本为50欧元/平方米，钙钛矿光伏的LCOE或将降至约8欧分/千瓦时。随着组件成本的进一步降低，LCOE将持续下降，使其与晶体硅光伏的成本竞争力日益凸显。

（3）我们指出，即使钙钛矿太阳能组件的LCOE可能保持相对较高水平，但由于其柔性与轻量化特性能够催生大量新应用，尤其在住宅领域仍可发挥重要作用。总体而言，推动钙钛矿光伏迈向成功商业化，政策支持将不可或缺。

McGovern, L.; van der Zwaan, B. Policies for Promising Prospects of Photovoltaics.Solar2025,5, 22.

6) Spatial Strategies for the Renewable Energy Transition: Integrating Solar Photovoltaics into Barcelona’s Urban Morphology

可再生能源转型的空间策略：将太阳能光伏融入巴塞罗那城市形态

by Maryam Roodneshin, Adrian Muros Alcojor and Torsten Masseck

https://www.mdpi.com/2673-9941/5/3/34

文章亮点:

（1）本研究通过以光伏为核心的视角，探讨城市尺度的可再生能源整合策略，并以巴塞罗那某区域为案例展开分析。

（2）研究方法整合了基于地理信息系统（GIS）的空间与形态数据，并运用聚类框架应对二氧化碳排放、空气污染及能源效率低下等挑战。在现行城市规划法规框架下，分析了屋顶可用性及光伏设计约束条件。空间分析融合了建筑几何形态与日照辐射数据，同时借助Grasshopper平台的进化优化算法，对阴影遮挡分析、发电量及财务绩效进行了精细化处理。聚类方法（K-means与三维邻近聚类）依据太阳辐照均匀性与空间连贯性对光伏板进行分组，以提升系统效率。

（3）研究评估了八种光伏部署场景，在太阳能购电协议模式下引入了子模组集成转换器技术。结果显示，各光伏场景间存在显著的权衡关系。标准固定倾角（倾角31.5°，朝南）场景在环境绩效与系统效率比（PR=66.81%）方面表现最优，但财务回报有限。相比之下，大型与超大型组件场景虽能实现峰值财务回报（符合私营部门优先目标），但能源效率中等。中型与大型组件场景实现了平衡性最优的结果，而小型组件及其优化旋转版本场景虽能最大化发电量，却面临高资本成本的制约。将标准固定倾角与中大型组件相结合的混合策略，能够有效平衡环境目标与经济目标。该区域的城市形态支持构建“太阳能社区”，并展示了多场景评估如何指导地中海城市开展韧性光伏规划。

Roodneshin, M.; Alcojor, A.M.; Masseck, T. Spatial Strategies for the Renewable Energy Transition: Integrating Solar Photovoltaics into Barcelona’s Urban Morphology.Solar2025,5, 34.

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