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a.*j8T =A&*SE o5 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。
o B}G^t c+K=pp@ 建模任务 v>cE59('0 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 ';T5[l, 
~esEql=Q3' {O,M}0Eg 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
M[3w EX^ k)GuMw 探测器 1AkHig, 9QQ@Y} 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
M,!no F p=Q$J| 太阳能电池 IqJ=\ 3f.Gog R~c vml *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
'pls]I] 3V!&y/c< 系统构建模块-分层的介质组件 I)/7M}t` W%Nu]9T V+<AG*[ 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
{-]HYk b2-|e_x 系统构建模块-膜层矩阵求解器 v2X0Px_ 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
8!`.%)- 4 每个均质层的特征值求解器。
8q[WfD 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
F?AfB[PM 6f9<&dCK 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
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`Ta(P30
7,VWvmWJex 更多信息:
Nc Mq>n 层矩阵(S矩阵)
8GRrf2 ^* v{t?u 系统构建模块-已采样的介质 '#
2J?f' v 5ddb) gbv[*R{<% VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
c'TLD!^hB V>j` 系统构建模块-探测 W$&Ets8zo x9
L\" e>9{36~jh 总结——组件 d?X6x
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=QO[zke: wyEgm:Vt 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 M\4;d # -2Cf)>`v o5@P>\u> 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
Jm,X~Si Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
84\o7@$# CIGS层厚度变化量:100/150/200nm