摘要
MxGu>r uoHNn7 W VJdIHsI 1_\;- !t 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。
/C>wd ^@qvl%j 建模任务
wvbPnf^y 4eikLRD, 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 -PS#Z0>
g>dA$h% 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
gF$V$cU 4?-.ZUT-1 探测器 ADpmvW f? "FTfk 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
=!`j7#: hir4ZO%Zt 太阳能电池
2 !At2P2 T}"6wywM ^}:# *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
+"8,Mh UN zlN 系统构建模块-分层的介质组件
b|+wc6
)hk *e-A6Sh 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
^my].Qpt L+CyQq 系统构建模块-膜层矩阵求解器
Ti'}MC+0 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
U7I qST 每个均质层的特征值求解器。
`67[O4$< 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
`;)\u aj?a^}X 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:
^_ kJKM, 层矩阵(S矩阵)
nzmDA6d hWKJ,r%9; 系统构建模块-已采样的介质
55;g1o}}f wlEdt1G ~M\I;8ne 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。
I('Un@hS *Mw_0Y 系统构建模块-探测
NcP.;u;` CE"JS-S? (4\d]*u5-c 总结——组件
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
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B}o9r k%E2n:|* H)>@/"j; 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
=IUUeFv +r Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
Vo7dAHHL 59#lU~Kv CIGS层厚度变化量:100/150/200nm 'w14sr%
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。