摘要
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+0 DF-.|-^9I =kz HZc K@:Ab'(P^| 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。
/zr)9LQY0 `-K[$V 建模任务
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whl'"k 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 %*V r}@BA)
CkNh3'<wg 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
k![H;}W h##U=`x3 探测器 L"0?g(<
5 4r86@^c* 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
Fq%NY8KNE ;lt8~ea 太阳能电池
]86*k%A -rT#Wi 563ExibH *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
@hrIu" '! fKtlfQG 系统构建模块-分层的介质组件
L|;sB=$'{ `DM)tm3&m &l4kwds R 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。
Vock19P }r;=<mc,O 系统构建模块-膜层矩阵求解器
%c%`<y<~L 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:
pRUQMPn ( 每个均质层的特征值求解器。
NJ;m&Tm,DF 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
$@L2zl1 ^+k= ;nl 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
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更多信息:
"5?1S-Vl 层矩阵(S矩阵)
+Hp`(^( 2!9Zw$ 系统构建模块-已采样的介质
C@<gCM j," c\O2|'JzE BHErc\ITP 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。
2vb qz 17 0r 5 系统构建模块-探测
x3.,zfWs wM3m'# xJ 5g$>J)Ry 总结——组件
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
H<P d& yNU}1_oK 4^d).{&X 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
>$)~B4 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
[,MK)7DU `U>2H4P CIGS层厚度变化量:100/150/200nm BQ70<m2D$
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。