摘要
i.D3'l mpPdG
U4aU}1RKz eIRLNxt+v 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。
2EZb
)&Q u!"t!2I 建模任务
Bp8'pj;~ .Asv%p[W 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 h3LE>}6D 
#]nx!*JNZ 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
\7Jg7 * OQW#a[=WQ 探测器 1N7Kv4, 1$M@]7e+!+ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
n2)q}_d X.hm s?] 太阳能电池
+s- lCz Tb3J9q+ya kY*rb_2j *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。
LaQ-=;(` 28 8XF9B^ 系统构建模块-分层的介质组件
oD<kMK QUu}Xg:
f7m%|v! 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。
X!e[GJ 'nXl> 系统构建模块-膜层矩阵求解器
Z?wU 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:
H&:jcgV*P 每个均质层的特征值求解器。
$2W%2rZ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
*:ZDd I'V4D[H5 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。
N5a*7EJv+ ;W>k@L
x>Zn?YR," 更多信息:
zT!drq: x 层矩阵(S矩阵)
N<~t3/Nm :A/d to 系统构建模块-已采样的介质
mV3cp rRqv S:h{2{ :]\([Q+a 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。
|Y?HA& "wNJ 系统构建模块-探测
3j\1S1 ;lHr =e7 3B84^>U< 总结——组件
HMSO=)@+ 6}d.5^7lr
vX/T3WV
LDPUD' 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
3yVMXK <sBbT` jPUwSIP 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
RW<D<5C Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
)h7<?@wv& vSEuk}pk CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ?l9XAWt\
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。