摘要
nNL9B~d l9SbuT$U
EmH2 Dbw IJs`3? 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了
优化效率,大多数常见的设计使用
薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他
材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。
(A?e}M^} Bh@j6fv 建模任务
+='.uc_ ;up89a-,9 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 =m1B1St 2 
*,z__S$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
mF#{" 4m%_#J{ 探测器 o,u-% 4GaF:/ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
Dmn6{jyP jYuH
zf 太阳能电池
Q7f\ 5QjT Joe k4t&0< 4WDh8U *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。
rHh<_5-/> q]<cn2 系统构建模块-分层的介质组件
r1xNU0A NtSa#$A nIKh<ws4z 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
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系统构建模块-膜层矩阵求解器
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E 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
a\aJw[d{ 每个均质层的特征值求解器。
WHMt$W}% 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
Pf-k"7y TU7 Qt< 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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XeKIue@_ 更多信息:
]xfu@'' 层矩阵(S矩阵)
{Jwh .bJ 6Jrh'6o@ 系统构建模块-已采样的介质
BUuNI_?M#5 | Fm( zT*EpIa+LS 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。
b_:]Y<{> f @|idlIey 系统构建模块-探测
+r"{$'{^ ;1A4p`) w:#yu 总结——组件
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F/IXqj 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
HSE9-c= :]v%6i. nK)U.SZ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
%l(qyH)* 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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7?` CIGS层厚度变化量:100/150/200nm odD^xg"L
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。