[技术]CIGS太阳能电池中的吸收 [复制链接]

摘要 GBOz,_pw  
SjgF
&LD  

图片:1-22100H03G0E5.png

d.y2`w
T  

k#"Pv"  
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。 a,X=!oJ  
X&qRanOP;z  
建模任务 [P#^nyOh(  
s)Sa KE*d  
`L0aQ$'>z  
系统来源：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 _YF~D
U  
)US|&> o8  
探测器 u*_I7.}9  
48,Aq*JFw  
功率（吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算） }G n2%  
VU,\OOp  
太阳能电池 Y ON@G5^  
_i [.5  
o?A/  
*我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 xTQV?g J  
( 8+_~_  
系统构建模块-分层的介质组件 W"9iFj X  
.N~qpynY  
6GzmzhX4  
对于涂有涂层的反射镜，我们使用分层介质组件，因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。  |u8hxa  
v8g3]MVj3  
系统构建模块-膜层矩阵求解器 u:H@]z(x  
分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域（k域）中工作。它包括： 6w{^S~rqo  
每个均质层的特征值求解器。 q|m8G  
一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 wP3PI.g-g  
U|odm58s  
特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法，因为与传统的传递矩阵不同，它避免了计算步骤中的指数增长函数。 j}YZl@dYV  
sQW$P9s c  
更多信息： R`=IYnoOA  
层矩阵（S矩阵） b7fP)nb695  
X70vDoW  
系统构建模块-已采样的介质 V M[9!:  
JA7HO|  
9[5NnRv$P  
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。 fX G+88:2  
@t`|w.]ml  
系统构建模块-探测   z.23i^Q  
@%J?[PG  
#FF5xe
 
总结——组件 :0ND0A{K:  
, 6\i  
对不同厚度的CIGS层的吸收情况 #
m 3WZ3t$  
7-Rn{"5  
   P,AS`=z  
参考文献：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured pfg"6P  
Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. ,G1|] ~  
"Gcr1$xG8!  
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。