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q6REh;$ *1$ 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。 l[oe*aYN7 GWdSSr>
建模任务 &))\2pl
tb,9a!? 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 E=]]b;u-n 
JaI Kjn 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^;OjAg hO
\/ 探测器 +Ofa#^5);K
5$%XvM 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) u h)o
oxzq!U 太阳能电池 2)9r'ai?a
Ys3uPs :y1 Bt+Fp *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 8vSIf+
@^&7$#jq% 系统构建模块-分层的介质组件 g*J@[y;
id?E)Jy e)b%`ntF 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。 JNi=`X&A RgZOt[!. 系统构建模块-膜层矩阵求解器 8EI:(NE*J 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: <<,>S&/ 每个均质层的特征值求解器。 X#`dWNrN 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ix&'0IrX* :G=FiC 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。 (%'9CfPx <cj{Qk
Q4Q pn 更多信息: '!Wvqs 层矩阵(S矩阵) '3Q3lM'lh
8:dQ._#v 系统构建模块-已采样的介质 #]Y*0Wzpfn
snC/H G7 Wekqn!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。 :FHA]oec1 +~35G:&: 系统构建模块-探测 D(\$i.,b2 !%[S49s gKi{Y1 总结——组件 ;dZMa]X0
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况 K 1W].(-@4
rQr!R$t/[ <[i}n55 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Gu;OVLR| Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. 7lA:)a_!] 8ObeiVXf) CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ?9xu{B>6
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 \TbVS8e^