光伏发电是当下助力我国“双碳”目标实现的重要技术之一，但是太阳能的波动性以及时空分布不均等特点使得光伏发电设备存在并网输电不稳定、供需不匹配等问题。因此，将光伏组件添加储能功能从而构筑光储一体化器件，是解决这类问题的有效方法。然而，目前光储一体化器件整体效率较低，限制了该类型器件的大规模应用。基于此，亟需开发能够提升光储一体化器件效率的有效策略。

在李美成教授指导下，课题组博士生郭秉霖等人聚焦限制光储一体化器件性能提升的瓶颈问题，深入研究了器件在进行光储（光充电）过程时光伏组件与储能组件的电压、功率随时间的变化规律及其与器件输出效率的依赖关系，提出了最大功率点上的电压匹配策略，即光充电时光伏组件的最大输出功率点与储能组件的满充电压和拐点电压相匹配，以此实现光储一体化器件效率的提升。根据该电压匹配策略设计的镍基光储一体化器件在模拟光源（AM1.5G）的照射下光伏组件实际光电转化效率为21.53%、器件整体效率可以高达14.55%。该策略的提出能够实现光储一体化器件效率的大幅度提升，促进光储一体化器件的进一步实际应用。

光储一体化器件的结构和能量交换过程示意图（左）和用于研究最大功率点上的电压匹配策略所涉及的光伏P−V曲线与储能V−t曲线（右）。

2023年2月，该研究工作以题为“Strategy of Voltage Match on the Maximum Power Point for a High-Efficiency Photorechargeable Device”发表在国际著名SCI期刊ACS Applied Materials & Interfaces上，论文的通讯作者是新能源电力系统全国重点实验室李美成教授，新能源电力系统全国重点实验室是论文唯一通讯单位。

Reference：B. Guo, Y. Li, Y. Gao, S. Zhao, Y. Li, X. Lv, C. Mi,and M. Li, "Strategy of Voltage Match on the Maximum Power Point for a High-Efficiency Photorechargeable Device," inACS Applied Materials & Interfaces, vol. 15, no. 9, pp. 11875–11884, February 2023 

初审：李何筱

复审：张洪

审核：彭跃辉