摘要 hJ4S3b
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6*V8k%H ( w5f(4 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。 0ZT 0 [{/$9k-aF?
建模任务 A_]D~HH
g X8**g' 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 _4Ii5CNNU 
e+x*psQ 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 c-|kv[\a 6w@,I; 探测器 >z5Oy
67fIIXk& 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) }*Dd/'2+1
xLZMpP5c 太阳能电池 {Bc#?n
z=[l.Af_ ^} tLnF *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 6g8M7<og9R
`{%-*f^ 系统构建模块-分层的介质组件 3 ^pYCK%
(A2U~j?Ry} 6G$/NW=L 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。 vD_u[j] wJ/~q) 系统构建模块-膜层矩阵求解器 <TL])@da 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: d`UF0T 每个均质层的特征值求解器。 +fPNen4E 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 nQ!N}5[z' W.z$a.<(rF 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 J/L)3y *-{Omqw
3V"dG1? 更多信息: f8R+7Ykx 层矩阵(S矩阵) eS*
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V;P1nL4L 系统构建模块-已采样的介质 ?-4OfGN
}WA<=9e /(y4V VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。 L,O>6~9:^1 >}70]dN7b 系统构建模块-探测 *>G^!e.u @Ap@m6K?q *h>OW 总结——组件 bJANZn|H
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o.p+j 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 b8eDD+ul k
]aREQ?ma&z m2jwqx{G 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured )hePN4edj Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. Ml'bZLwq GU2]/\W*a CIGS层厚度变化量:100/150/200nm Hf;RIl2F
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 " vv$%^