摘要
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S%7^7MSqA
wKq-|yf, naT;K0T= 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。
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oFn g0!{CW 建模任务
M)oy3y^& :>K=kZ=k 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 n"1LVJN7 
\*V`w@ 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
>6(91J +h$)l/>: 探测器 PfI~`ke 8W|qm;J98 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
"c6(=FFq Lit@ m2{\ 太阳能电池
>e7w!v] m};Qng] [CU]fU{$ *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。
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/A] av&4:O! 系统构建模块-分层的介质组件
Cku&s X=<-rFW #O<2wMb2< 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。
]KS|r+ qe!\ oh 系统构建模块-膜层矩阵求解器
",\,lqV 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:
G6N$^HkW? 每个均质层的特征值求解器。
TqM(I[J7\ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
tnbtfG;z# V(%L}0[] 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。
k{op ,n# :dtX^IT
AiT&:'<UT 更多信息:
a_UVb'z 层矩阵(S矩阵)
.cTK\ n_Ht{2I 系统构建模块-已采样的介质
m8q3Pp 8\BCC1K H}OOkzwrA 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。
5V5E,2+
0 yB&+2 系统构建模块-探测
ic}M)S FD; |=7ouFl w !N;Y0 总结——组件
MX%D%}N eGZX6Q7m
. mDh9V5
s}]qlg 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
y`?{2#1H Hnv{sND[ }U=|{@% 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
JfmNI~% Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
GbC-6.~ L~yu CIGS层厚度变化量:100/150/200nm h)EHaaf
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。