摘要
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XHKLl?- >}NnzZ 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。
XA>uCJf KTmwkZcfYD 建模任务
Uea2WJpX . bUmT ! 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱
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ft@#[Bkx 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
dD39?K/ ALO/{:l( 探测器 >f^kp8`3{Y EFI!b60mc 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
nwfu@h0G reYIF* 太阳能电池
<Pe'&u 6?.S-.Mr Wql=PqF *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。
1TfFWlf[B ~~"U[G1 系统构建模块-分层的介质组件
|=VWE>g 2{l|<' !h}Vz 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。
,+OVRc =2rdbq6R 系统构建模块-膜层矩阵求解器
!U2<\!_ 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:
e~># M$ 每个均质层的特征值求解器。
>Q"3dw 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
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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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k[<i+C"; 更多信息:
m8b-\^eP7 层矩阵(S矩阵)
mrG#ox4$ 4y5Q5)j 系统构建模块-已采样的介质
b"td]H3h =1!.g"0 l$HBYA\Qh 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。
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nf N(J#<;!yb 系统构建模块-探测
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*{G '@.Lg0` f`-vnh^+ 总结——组件
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;<0~^,Xm 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
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'd@ms QiVKaBS8 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
,}>b\(Lk Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
|L}tAS`8 |VyN>&r~6 CIGS层厚度变化量:100/150/200nm +>u 8r&Jw.
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。