摘要 hOdU%
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uOd1:\%* 7c@5tCcC- 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。 }XCh>LvX 9u3P>a~b
建模任务 c<q~T >0k
Upg8t'%{op 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 *r!qxiY=
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KWi|7z(L= 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 m-cw5lW Dx9k%G)! 探测器 rj1%IzaXU^
7WmY:g#s 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) rQTG-& ,
lf R}cx 太阳能电池 Pt6d5EIG
eqWs(` 2xBh *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。 }C~9?Y
KT*"Sbh 系统构建模块-分层的介质组件 CT<z1)#@^
lhBAT%U\ 'Q.5`o 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。 byZj7q5&Q ,E+\SBQS_ 系统构建模块-膜层矩阵求解器 A43[i@o 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: )}i2x:\|_ 每个均质层的特征值求解器。 jHx\YK@e\ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ,}Im^~5 `bd9N!K 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。 %PK(Z*> CXi:?6OG
b,(<74!#8 更多信息: DKl\N~{F 层矩阵(S矩阵) N[yS heT
IhK%.B{dZ 系统构建模块-已采样的介质 T~?&hZ>
H8Z|gq1r y+Bxe)6^V 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。 _+%p!!
F C=N}5u 系统构建模块-探测 ,V;HMF.
:n?rk/ F U1|{7.R 总结——组件 aQj6XGu
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~O3VX75f 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 @CC
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%V#? 1{ @U =~c9 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured $vnx)#r3 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. r[2*K 9 g}*p(Tp9: CIGS层厚度变化量:100/150/200nm shVEAT'`
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 2>Qy*