摘要
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ibzcO,c b/#SkxW#S 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。
E[Xqyp!< 7j,-o 建模任务
8'K~+L=} j-~x==c-; 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 [{!K'V 
EY$Dtb+g8 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
&Hz{ 9Hu;CKs 探测器 =*0KH##%$ [j3-a4Wu 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
w!/\dqjv 0B}O&DC%| 太阳能电池
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Hl *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。
V /.Na(C~ CdEQiu 系统构建模块-分层的介质组件
G3.*fSY$.< lw\+!}8( _h6j, ) 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。
$ol]G`+ t4;eabZK 系统构建模块-膜层矩阵求解器
rt rPRR\:" 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:
MQc<AfW3/ 每个均质层的特征值求解器。
m&PfZ%'[ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
]!c59%f= enC/@){~ 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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lr*p\vH 更多信息:
vU,V[1^a 层矩阵(S矩阵)
~mF^t7n] F_U9;*f] 系统构建模块-已采样的介质
^l:~r2 [X9T$7q#
^ABtg# 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。
elqm/u adcH3rV 系统构建模块-探测
z|F38(%JJN sH'IA~7 6%a9%Is!O 总结——组件
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sck.2-f" 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
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^tg 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
-k?K|w*X Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
l\/uXP? \wKnX]xGf CIGS层厚度变化量:100/150/200nm XtZeT~/7RT
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。