摘要
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= "c
_<?=[ 2E2J=Do 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。
C _[jQTr 348Bu7': 建模任务
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$& 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 |nD2k,S<? 
`r>WVPS| 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
r*+9<8-ZX< fU)hn 探测器 1P2%n[y yg\A&0I 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
e>z7?"N X[Y!=e4z 太阳能电池
HNU[W8mg8 IUc!nxF# L1rov *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
Nob(bD5SpE G =< KAJ 系统构建模块-分层的介质组件
'd6hQ4Vw4 8zVXQ!' )[nzmL*w 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
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X% _~9'#% 系统构建模块-膜层矩阵求解器
ZklidHL'); 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
m"x~Fjvd 每个均质层的特征值求解器。
ix!u#7 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
4vBbP;ELWq "n]B~D 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
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B0R[f 更多信息:
;WGY)=-gv 层矩阵(S矩阵)
Z6h.gaQ7
H n:<avl@o< 系统构建模块-已采样的介质
NqF-[G< Nr(WbD[T F=P|vYL&& VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
4&|9304<H mLq?-&F 系统构建模块-探测
}qlz^s ;H\,w/E9 >eUAHmXQ| 总结——组件
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R9#Z=f, 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
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CWDo_g$ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
%%k[TO Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
,bH sPZa|AKHb CIGS层厚度变化量:100/150/200nm j:sac*6m
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。