摘要
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RrFq" W62 $ HI 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。
zf@gA vJ do {E39 建模任务
xvP=i/SO $]V,H" 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 4&r5M 
~d0:>8zQR 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
!+sC'/ IM.sW'E 探测器 2nNBX2o&_ rF9|xgFK 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
MQs!+Z"m> T1$fu(f 太阳能电池
b3/@$x< $w,?%i97 }ufzlHD *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
/_WAF90R? U0%T<6*H 系统构建模块-分层的介质组件
#?x!:i$- {e'P*j i D6f/|g 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。
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Q! noSkKqP 系统构建模块-膜层矩阵求解器
^Rr!YnEN 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:
<WXGDCj 每个均质层的特征值求解器。
#7 )&` 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
myq@X(K #'DrgZ)W 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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PK C}!>2 更多信息:
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p 层矩阵(S矩阵)
_xKIp>A M =/+q 系统构建模块-已采样的介质
Tu!2lHK; jHPkfwfAF YC!IIE_ 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。
Mh=yIx</ yL2sce[ 系统构建模块-探测
]_"c_QG (vR9vOpJ AvmI<U 总结——组件
dd+hX$, lfJvN
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C-7{8L 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
5dvP~sw RJ\'"XQ ?[Sac]h
ys 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
{yzo#"4Oy Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
YW14X r,43 gg CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ?&`PN<~2z
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。