摘要 JH{/0x#+
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MOK}:^bSu F{;#\Ob 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。 J}&U[ds p 0uIY6e0E
建模任务 )2RRa^=&
W03mdRW 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 ,|d9lK`" P 
]}PXN1( 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 ,+
G t 8 6w& 探测器 '=vZAV`
@]%eL 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) x;)I%c
Fy"M 4;7 太阳能电池 7tXy3-~biz
P4q5#r EP#2it]0] *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。 _$96y]Bpi
tu<<pR> 系统构建模块-分层的介质组件 3!b
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U!o7Nw@z |dLr #+'az 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。 6w7; b"A,q 系统构建模块-膜层矩阵求解器 JyZuj>`
6 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: 7JGc9K+Av 每个均质层的特征值求解器。 Ny2
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<TW 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 udqrHR5 KR#,6 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。 z^U+oG n!4\w>h
{6H[[7i 更多信息: 9 Gd6/2 层矩阵(S矩阵) ##6\~!P
3~T ~Bs 系统构建模块-已采样的介质 O3@DU#N&s
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[Nb:,CR ):'wxIVGI 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。 ;.uYWP|9 It[51NMal 系统构建模块-探测 6 X~ ><r gLX<>|)* (M$0'BV0 总结——组件 !CUl1L1DSi
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4j=3'Z| 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 FuiR\"Ww
7A\` = g{I`u 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured rP4T;Clout Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. OP1`!P y Cq!eAc CIGS层厚度变化量:100/150/200nm `-uE(qp
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 !^%3