摘要
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vCxD~+zf 57zSu3v4Y 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。
Xti[[s J bRJMYs 建模任务
7/ysVWt !QHFg-=7 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 f3&[#% 
l@ H 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
5rRN- X4AyX.p 探测器 !*m5F8Qm?A {7;8#.S72 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
9{}1r2xW zb}9%.U 太阳能电池
V\6[}J Q6AC(n@:FV WZ7BoDa7O *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。
3'qJ/*]9 r>" 系统构建模块-分层的介质组件
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3I2 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。
TUDr\' @/f 8p9bCE>\ 系统构建模块-膜层矩阵求解器
C\nhqkn 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:
a1.Ptf eW| 每个均质层的特征值求解器。
)V ;mwT!Q 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
`V"sOTb ]dk8lZ;bo 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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ryCI>vJz 更多信息:
I8<,U!$ 层矩阵(S矩阵)
{%{`l- H(2]7dRS% 系统构建模块-已采样的介质
\X&H;xnC5 BV(8y.H oiyzHx 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。
T[4<R 5} ;._7jFj. 系统构建模块-探测
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P 总结——组件
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9D}/\jM 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
DUe&r,(4O t" 7yNs(I }gMDXy} 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
$w0lrh[+ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
'GoZqiYT X*Dj[TD] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm )aao[_ZS
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。