摘要 =LqL@5Xr
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cuMc*i$w! MLeX;He 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。 qZ?{-Vw %O_t`wz
建模任务 *o2#eI
I4ctxMVP 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 V^vLN[8_\ 
/.)2d8, 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 tx)OJY w5Z2N[hy 探测器 PC0HH
N*':U^/t4J 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) Un\Ubqi0
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SKn 太阳能电池 ?"u'#f_
Z?C4a} } bCK *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。 h,.fM}=H
Z !Z,M' " 系统构建模块-分层的介质组件 ~}9Bn)@
H.9yT\f. 5Abz5-^KH 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。 D2Vv\f XK3!V|y` 系统构建模块-膜层矩阵求解器 ?4MSgu 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: R@OSqEnr 每个均质层的特征值求解器。 A{M+vsL 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 gu!](yEgl XUf7yD 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。 S_j1=6#^ b.@H1L
|[DV\23{G 更多信息: pOX$4$VR< 层矩阵(S矩阵) {9 Db9K^
D| [/>x 系统构建模块-已采样的介质 1O23"o5=
m}rh|x/? Vv2{^!aZ 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。 *^ey]),f54 l$=Gvb 系统构建模块-探测 gh'kUZG
a ~ t"n%SgY \4/:^T}* 总结——组件 @|E;}:?u
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,cPkx~w0 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 ruzMag)
fJvr+4i4k +{S Maq 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured G 2!}R Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. avmcGyL \)p4okpR CIGS层厚度变化量:100/150/200nm f_~}X#._
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 FLK"|*A