摘要
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EV~?]Kt~ Qb:.WMj[q+ 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。
1DF8-|+ I#zL-RXT 建模任务
U.|0y =
&7c #i 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 F+V[`w*k 
L_IvR 4:j~ 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
B^x}=Z4 _cbXzSYq& 探测器 f{'NO`G mQtOx 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
WVL\|y728s r\}
O{ZO 太阳能电池
McvLU+ /{Z<!7u;U o1Wf#Zq *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。
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v 系统构建模块-分层的介质组件
e4cWi hrbeTtqi b28C( 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。
5eas^Rm &Fch{%S> 系统构建模块-膜层矩阵求解器
:NWrbfz 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:
j,N,WtE 每个均质层的特征值求解器。
x}N1Wl=8g 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
rrZ'Dz gac/%_-HH7 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。
V}4u1oG sAPYQ
FsfP^a 更多信息:
LeMo")dk\ 层矩阵(S矩阵)
&s&Ha{(!w "ScY'< 系统构建模块-已采样的介质
W-vEh et6@);F &>hln<a> 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。
L4Si0 K <U""CAE 系统构建模块-探测
m pM,&7} L$f:D2Ei 6 ;}FZ 总结——组件
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q Pv3 e*I((
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m= 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
.A<n2- b#_u.vP Yo2n[ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
9 N@N U:M+ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
|_wbxdq MY>o8A CIGS层厚度变化量:100/150/200nm eX{Tyd{
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。