摘要 e
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2&U<Wiu\} 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。 P+;@?ofB :a9$f8*b
建模任务 y1hJVYE2
74*iF'f?c 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 ^->vUf7PX 
c)=UX_S! 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 .;~K*GC ]lzOz<0q 探测器 .AZ+|?d
g3,F+ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) Q*AgFF%wn
WnC0T5S?U 太阳能电池 =;A~$[ g
_k.gVm -<B{?D *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。 vW4N[ .+
,<?M/'4}G 系统构建模块-分层的介质组件 X+XbIbUuL
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lhJtW &g-uQBQI# 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。 5Ai$1'*p <0I=XsE1iX 系统构建模块-膜层矩阵求解器 j\8'P9~% 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: tc<t%]c 每个均质层的特征值求解器。 _a,XL<9 I 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 prg8Iq'w a'ODm6# 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 6 _\j_$ >zAI#N4
7?JcB?G4 更多信息: Y^f12% 层矩阵(S矩阵) Y_<(~eN`
=Z(#j5TGvH 系统构建模块-已采样的介质 OHha5n
>qI|g={M lb('=]3
}H 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。 >xE{&
): c F(]`49( 系统构建模块-探测 L)ry!BuHI 9#@CmiIhy !Rw\k'<GKX 总结——组件 ?V&[U
2=l!b/m
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dO[w3\~ 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 XOy#?X/`
/aB9pD+% %C[ ;& 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured LvNk:99:< Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. 4q<:%
0M| $0zH2W CIGS层厚度变化量:100/150/200nm r8~U@$BBK
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 Up$vBE8i]