摘要
#|V)>") X2 <fS~m P#:n Xc$ nWd;XR6| 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了
优化效率,大多数常见的设计使用
薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他
材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。
X=jD^"- HbCcROl( 建模任务
i\>?b)a> v# fny 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 $F/xv&t 4?_^7(%p 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
LCSJIt O^~nf% 探测器 ]<;y_ dA#'HMh@ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
{(d 6of`C_ :@Ml-ZE 太阳能电池
qnU`Q{ 7<*g'6JG[ Vc8w[oS *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
bz`rSp8h Xag#ZT 系统构建模块-分层的介质组件
RRpCWcIv" [t?:CgI)E pe!"!xJE 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
6anH#=( K:$GmV9o 系统构建模块-膜层矩阵求解器
AgOti]`aR 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
FW4#/H 每个均质层的特征值求解器。
!H zJ* 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
1,n\Osd K;R!>p}t 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
a!&<jM 4=njM`8Y' ^ b{~]I 更多信息:
-c[fg+L9 层矩阵(S矩阵)
HC$}KoZkC ;YrmT9Jx6 系统构建模块-已采样的介质
cj|Urt h\|T(597. {T5u"U4 VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
Xz'o<S Vo(bro4ZQi 系统构建模块-探测
rL/H{.@$` dlDO?T xeRoif\4c 总结——组件
I7;|`jN5K ,UxAHCR~9 .bNG:y> C:vVFU|4 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
N3\vd_D( 5C5OLAl v `dgZ `# 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
}Rq{9j,% Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
\[]4rXZN0 % 3<7HY]~ CIGS层厚度变化量:100/150/200nm nx5I
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。