[技术]CIGS太阳能电池中的吸收 [复制链接]

摘要 4e%SF|(Y'h  
mS%D" e  

图片:1-22100H03G0E5.png

w6wXe_N+M  
*{
-XN  
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。 DH9?~|  
;- cq#8S  
建模任务 0e}LZ,9e  
'E7|L@X"r  
L3kms6ch  
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 V'6%G:?0a  
}NYsKu_cM  
探测器 zF{z_c#3@  
(JF\%Yj/  
功率（吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算） =E,*8O]  
z!F?#L5  
太阳能电池 ?EpY4k8,  
i^gzl_!  
]0O pd9  
*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。 ZM)a4h,kcm  
/#Xz+#SqY  
系统构建模块-分层的介质组件 rsc8lSjH  
a]ftE\99  
8<g5.$xyz  
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。 5q8bM.k\7N  
M&>Z[o  
系统构建模块-膜层矩阵求解器 y\@XW*_?  
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： YL{LdM-xM  
每个均质层的特征值求解器。 g!K(xhEO  
一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 K}wUM^  
4W1"=VL[g  
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。 $)\ocsO  
43(+3$VM7  
更多信息： 3N<FG.6  
层矩阵（S矩阵） 2pB@qi-]  
{j^}"8GB  
系统构建模块-已采样的介质 ,7/N=mz  
#PFf`7b,z  
>Ks|yNJ  
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。 ~s88JLw%&u  
0_%u
(?  
系统构建模块-探测   3|@Ske1%Y  
/r]IY.  
J.*dA j  
总结——组件 m+V'*[O{  
QZd ,GY5{  
对不同厚度的CIGS层的吸收情况 y&SueU=  
CRS/qso[Q'  
   y=q\1~]Z  
参考文献：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured [S*bN!t  
Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. G#K=n  
eyUo67'7  
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。