摘要
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S9nn^vsK aR@+Qf 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。
T*C
F5S 5&_")k3$* 建模任务
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\"" 9AQ,@xP| 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 L*|P' 
Sd.Km a 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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y*? 探测器 <s|.2~ ?|}qT05 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
(]&B'1b 3,*A VcQA 太阳能电池
:f_oN3F p :9x]5;ma |f1^&97=+ *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。
n;vZY @8aV*zjB 系统构建模块-分层的介质组件
h -091N S5Pn6'w *A}td8( 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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;Q pzQc UG 系统构建模块-膜层矩阵求解器
K)[\IJJM 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:
fk1d iB 每个均质层的特征值求解器。
,+C?UW 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
mF4OLG3L0 *u,xBC2C 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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OR'e!{ 更多信息:
I3sfOU 层矩阵(S矩阵)
YD9vWk\/ [0kZyjCq@ 系统构建模块-已采样的介质
2VX9FDrnk x{So x5;D'Y t"| 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。
0a@tPskV `qCL&(`% 系统构建模块-探测
4@mJEi{ I1dOMu9 @ <4 U & 总结——组件
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ma QxU( 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
X2,v'`U5& /S^>06{-+ b`DPlQHj 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
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o Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
I)r6*|mz %X%f0J CIGS层厚度变化量:100/150/200nm @ IDY7x27
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。