摘要
-b?yzg,8 V/
a!&_""
.i^aYbB$X -kFPmM; 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。
RgF5w<Vd. IaDN[:SX 建模任务
Rd 4
z+G 5e> <i 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 }3{ x G+, 
c:%ll&Xtn 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
:fxG]uf-P ;cye
'E 探测器 :cx}I fu}ZOPu 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
d&z^u.SY g\Ck!KJ/y 太阳能电池
3%"r%:fQB/ ^xB=d S~ F;I % 9-R *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。
OPYl#3I $)V_oQSqn 系统构建模块-分层的介质组件
h x_,>\@ L=Pz0 1Wz -Z 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
Rds_Cd C #&L[?jEn 系统构建模块-膜层矩阵求解器
nPAVrDg
O 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
9_~[ 每个均质层的特征值求解器。
>= G{.H 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
~Ogtgr GI]sE]tZ 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
+lK?)77f j,HUk,e^&
O.ce"5Y^ 更多信息:
C(RZ09,.S 层矩阵(S矩阵)
@raw8w\Zj+ st|;]q9? 系统构建模块-已采样的介质
>EMsBX -AJ$-y _8-iO.T+2 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。
R:Pw@ I UMt^z 系统构建模块-探测
c^4^z"Mo` r)9&'m .: zc}qAy'< 总结——组件
F|rJ{=x
@xO?SjH
PT`];C(he
>u6*P{;\ 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
p "J^ Sqc
r
- }qqE2;{ND 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
Z~JX@s0v Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
*{ =5AW}o F5*NK!U CIGS层厚度变化量:100/150/200nm \[nvdvJv
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。