摘要 1z|bQ,5
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7"Nda3 ,XscO7 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。 %4`
U' j +hKU]DP2;
建模任务 m{$+
)cL(()N 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 S~r75] " 
[$K8y&\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 {a\! 1~ yk!K5 探测器 G8'{nPA~
]' n4e* 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) `3? HQ2n
q'trd};xR 太阳能电池 !m))Yp-"H
?=)lbSu
K dHAT($QG *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 D
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LV1drc 系统构建模块-分层的介质组件 ?zP
2
s[eSPSFZ T_s09Wl 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 rF}Q(<Y86 (!b)<V* 系统构建模块-膜层矩阵求解器 k8J zey]X 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: )sQ/$gJ 每个均质层的特征值求解器。 Nk7=[y#z 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 z80(+`
C}uzzG6s 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。 zC:Pg4=w] |_g7k2oLY
:!cK?H$+ 更多信息: A#K<5%U{Mv 层矩阵(S矩阵) OpazWcMoo
ab9ec Z 系统构建模块-已采样的介质 `z q+Xl
^B%ki gREk,4DAv VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
%nUN bxwwYSS 系统构建模块-探测 K:XP;#OsP xR$T/] / %=*|:v 总结——组件 8kcMgCO
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zp:QcL" 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 `#W+pO
CvZ\Z472.j a {x3FQ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured )l!
/7WKY Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. {U>N*&_` nC[aEZ7 CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ~a4Y8r
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 %rhZH^2