摘要
-8ywO"6 VGy<")8D/
EPI4!3] dC3o9 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。
OhQgF UJAv`yjG 建模任务
K( c\wr\6 n`B:;2X, 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 17%,7P9pg 
Pe_W;q. 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
by1<[$8r WTQ\PANAaR 探测器 qdJ=lhHM} .LnGL]/ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
Eak$u>Fd8c w>s,"2&5J 太阳能电池
i4Q@K,$ V5nwu# 7UKh688 *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。
mUAi4N oQ/E}Zk@ 系统构建模块-分层的介质组件
r,8 [O >-RQ]?^ MO]F1E?X 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。
Af~$TyX ,GhS[VJjR 系统构建模块-膜层矩阵求解器
iJ)_RSFK 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
PFlNo` iO 每个均质层的特征值求解器。
CAig]=2' 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
Wa>}wA=v T@H^BGs 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
'5#^i: ~k-y &<UR
aB2FC$z 更多信息:
h9&0Z+zs 层矩阵(S矩阵)
U/66L+1 64
wv<r]5j 系统构建模块-已采样的介质
@p9i hlvK5Z +5g_KS 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。
^,lIK+#Elz :".ARCg 系统构建模块-探测
.O5Z8 p *2>&"B09` 8rAg\H3E 总结——组件
_P#|IAq* 8?B!2
A_"w^E{P
q<x/Hat) 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
m^!Z_]A![ W@M:a imhwY#D 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
7~G9'P< Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
P8OaoPj wQ:)KjhHH CIGS层厚度变化量:100/150/200nm y;m|
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。