摘要
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A3MVNz$wo" x:G uqE 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。
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#>h 建模任务
i,ga2{GnM "luMz;B 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 xzh`q 
\s<L2uRj 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
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d i ]%pr1Ey 探测器 zW8rC! ve<D[jQsk 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
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UCUD DY1UP(y 太阳能电池
^O}` i 'a[|' O!#r2Y"?K1 *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。
=)!sWY: 4J{6Wt"; 系统构建模块-分层的介质组件
*d b,N'rK G*^4+^Vz? "2# #Fcu= 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。
dD ?ZF6 muc6gwBp 系统构建模块-膜层矩阵求解器
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^LY)i 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:
>cJf D9-<h 每个均质层的特征值求解器。
Yv>kToa\^ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
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(>9N mQUI9 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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a]\l:r 更多信息:
OXp(rJ*bK 层矩阵(S矩阵)
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} 系统构建模块-已采样的介质
PUcxlD/a} 9?]69O
z[|2od 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。
maTQ0GX zi%Ql|zI~ 系统构建模块-探测
TMJq-u51 4 '"C8vw. 7bSj[kuN 总结——组件
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M47t(9krV 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
4]G J+a .7BJq?K. 6({TG&`!] 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
nEHmiG Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
R`KlG/Tk Xrl# DN CIGS层厚度变化量:100/150/200nm D,\hRQ
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。