摘要
@mp`C}x"0& ]Bw0Qq F# okNo-\Dh! [6/QUD8 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。
I[\~pi, Q?{%c[s 建模任务
FL0uY0K 5j%G7.S\ 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 E8Dh;j
!40>LpL[ 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
VFHd2Ea(
H}@:Bri 探测器 2G8pDvBr 4zug9kFK 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
U)S=JT~h tYS4"Nfb+ 太阳能电池
DSGcxM+ niVR!l I`>U#x* *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。
q}1ZuK`6 }[*' 系统构建模块-分层的介质组件
[,%=\%5 zmMc*| enoj4g7em^ 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。
"tK%]c d- #el27"QP0 系统构建模块-膜层矩阵求解器
'6KvB 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:
*Ak .KBg 每个均质层的特征值求解器。
,S)r%[ru^ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
{K(mfTqm l,ENMKA^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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更多信息:
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层矩阵(S矩阵)
B.z$0=b +)]YvZ6%[, 系统构建模块-已采样的介质
0lw>mxN gk ]QR. rg/{5f VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
gcLz}84 ^0VL](bD> 系统构建模块-探测
>r.]a ` FLZ9pb[T }d$-:l,w 总结——组件
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
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">A<%5F2 @Z)|_ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
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01$ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
UD I{4+z bbm\y] !t CIGS层厚度变化量:100/150/200nm DA=!AK>
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。