摘要
m<wng2`NTv ln7{c #lE E ?( NamBJ\2E1[ 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。
rS>JzbWa q28i9$Yqj\ 建模任务
0A@'w*= 3~\mP\/4v 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 2*-s3 >VK
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mIj` 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
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NaSg K 探测器 nZa.3/7dJ oBr/CW 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
&}S#6|[i `'[u%U E 太阳能电池
S*6P=O* _|xO4{X SIjdwr!+ZZ *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。
q_5k2'4K R:98'`X= 系统构建模块-分层的介质组件
;BqYhi OS6 l*S(' V<AT"vU[ 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。
rl9YB %P PD12gUU? 系统构建模块-膜层矩阵求解器
0&Q-y&$7 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
s)#FqB8 每个均质层的特征值求解器。
)_OKw?Zi 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
rG1l:Z) Tm5]M$) 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:
7jT]J 层矩阵(S矩阵)
N;7Xt9l zlZ$t{[, 系统构建模块-已采样的介质
Rz1&(_Ps d0~F|j\# W[[3'J TF 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。
sPn[FuT>+s '5.n28W> 系统构建模块-探测
"qUUH4mR` |GtTz& t\E#8 总结——组件
x):cirwkl r k;k:<c D ::),,
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
Vu0jNKUV -;cZW.< qz"di~ 7 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
bsy\L|wd Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
[ ps5; ]7n+|@3x CIGS层厚度变化量:100/150/200nm "Q6oPDX(
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。