摘要
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fEO> 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。
kJK,6mN SAv<& 建模任务
d+L#t 34AP(3w 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 8\ha@&p 
>v5k{Cbp0 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
u:gtOjk2 %:C ]7gQ 探测器 FH5ql~ y }2F9= 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
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-O2aL gPC@Yy 太阳能电池
YE+$H%Jl! ]dPZ .r hZ\+FOx; *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。
ug&[ IL~lc Vd9@Dy 系统构建模块-分层的介质组件
W 0[N0c JqU ADm b3qc_ 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。
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T 系统构建模块-膜层矩阵求解器
76fIC 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:
JcO08n 每个均质层的特征值求解器。
HRa@ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
]rBM5~ ><?BqRm+ 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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xl4=++pu) 更多信息:
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exs@ 层矩阵(S矩阵)
4jmK]. }odV_WT 系统构建模块-已采样的介质
_sHK*&W{CT =v6*| #&!G"x7 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。
'C+;r?1!h "i)Yvh[y 系统构建模块-探测
/i|z.nNO fp>.Owt%. !E\[SjY@J 总结——组件
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ph:3|d 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
;-mdi/*g ik1tidw 3HV%4nZLf 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
tV;%J4E' Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
'{?C{MK3Q M++0zhS CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ilLBCS}
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。