摘要
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P~#jvm! Ia\Nj
_-%L 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。
?ix,Cu@M s.~SV" 建模任务
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\m 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 /j^zHrLN 
.{}t[U 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
I@\{6hw ]uZH 0 探测器 ZO`d {kzM*!g 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
h~1QmEat {Xp.}c 太阳能电池
S\,{qhd 4S=lO?\"A 94R+S-|P *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。
l>]M^=,&7 J0oR]eT} 系统构建模块-分层的介质组件
9+/|sU\.% CuGk?i #=tWCxf= 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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{8 W)_B(;$] 系统构建模块-膜层矩阵求解器
^\I$tnY` 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:
Ac54VN 每个均质层的特征值求解器。
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6@+4 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
OU+*@2")t k (R4-"@ 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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\Q$);:=qQ 更多信息:
5YCbFk^ 层矩阵(S矩阵)
|RmBa'.)z zM'-2, 系统构建模块-已采样的介质
t|q=NK/ H~@h
#6 7[)(;- 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。
8a h]D O^GX Fz^ 系统构建模块-探测
<ZiO[dEV RoTT%c P_ E=E<l?ob 总结——组件
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#&Ee5xM= 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
j{=%~ 9Dl \S F[ P#xn!fMi 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
ZKvh] Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
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mB@kbt .EcM n CIGS层厚度变化量:100/150/200nm \9p;md`
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。