摘要
\5Y<UJKi aP"!}* Jje!*?&8X vF/wV'Kk 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。
/w2-Pgm-[\ JY~CMR5#.O 建模任务
9\0$YY% imKMPO= 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 8Dn~U:F/?
eo.B0NZsF 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
wyXQP+9G 'rA(+-.M; 探测器 xJA{Hws t 6lwKK 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
i?7?I S,Tc\} 太阳能电池
Z9Z\2t RdNLf -=ZDfM
*我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
EBr?>hl c@J@*.q] 系统构建模块-分层的介质组件
DKkilqVM ,_Kr}RH HV*;Yt 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
]b:>7_la 8DM! ]L 系统构建模块-膜层矩阵求解器
c]/S<w< 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
c5:X$k\ 每个均质层的特征值求解器。
Cl{Ar8d} 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
8(L6I%k* q%dbx:y# 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:
m(0X_&&?z 层矩阵(S矩阵)
g(,^';j @PctBS<s 系统构建模块-已采样的介质
B-PX/Q 5}c8v2R:B \f)GW$` 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。
cLw|[!5: II!~"-WH 系统构建模块-探测
l@ (:Q!Sk Y*S:/b~y 1Kd6tnX 总结——组件
=itQ@``r t[@>u'YKt 5pK
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
A7|L|+ ? z,4 D'F& sx}S,aIU 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
76KNgV)3 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
wm_rU] kX8NRPW CIGS层厚度变化量:100/150/200nm d ez4g
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。