摘要
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j;.P |aLK_]! 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。 \H .Cmm^I `"65 _?B i
建模任务 he~8V.$
"a2|WKpD 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 ;<0vvP| 
9KX% O-' 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 HK :K~h RVAku 探测器 +#,J`fV%
(xW+* % 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) qfXt%6L
P-B5-Nz 太阳能电池 FQ0&{ulb
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L r5xm7- `c *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。 LC]0c)v#
BeFyx"NBg 系统构建模块-分层的介质组件 J\@g3oGw
L91vp'+2 O^!ds 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。 JL
G!;sov .I~:j`K6 系统构建模块-膜层矩阵求解器 R=.?el 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: *DIY;)K 每个均质层的特征值求解器。 iA{q$>{8 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 t#(=$ ,oH\rrglf 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。 2&*#k -6J <{1V
33<{1Y[Q6E 更多信息: lwfS$7^P 层矩阵(S矩阵) l|
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E+i(p+=4 系统构建模块-已采样的介质 3ux7^au
v76P?[ ! 7V>gWhR 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。 IT:WiMDQ} Ba?1q%eG 系统构建模块-探测
}&+,y<> m19\H \xp0n 总结——组件 !2Ompcr1
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:ILpf+`yY 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 A-1KTD
;76+J) Pqx?0f) 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured w tGS"L Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. KWDH
35 mCt/\ CIGS层厚度变化量:100/150/200nm rD21:1s
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 d#+Nef5