摘要 {l2N&
F7{R~mS;
(*,8KLV_i r C_d$Jv 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了优化效率,大多数常见的设计使用薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。 b~_B
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建模任务 74K)aA
47IY|Jdz 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 _>Pk8~m 
x;]x_fz 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 GQN98Y+h b5j*xZv
探测器 Lt1U+o[ot
-bypuMQ-p 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) n]+.
lv4(4$T 太阳能电池 v&fGCD\R
&1wpGJqm .APVjqG *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。 S%kS#U${|
D(Qa>B"1 系统构建模块-分层的介质组件 :pwa{P
RqXi1<6j# {Eu'v$c! 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。 pOMgEEhfS %[wTz$S" 系统构建模块-膜层矩阵求解器 -kl;!:'.3 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: p*|ah%F6N 每个均质层的特征值求解器。 d.`&0 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 sAi&A9"* cw;co@!$ 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。 `<^*jB@P Z,WubX<
QY@u}&m%o 更多信息: B7HQR{t 层矩阵(S矩阵) nq'M?c#E
e*:}$u8a 系统构建模块-已采样的介质 7 _g+^e-"
b3\B8:XFo| HT"gT2U+ 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。 P-'_}*wxi vX+.e1m 系统构建模块-探测 WL l_'2h &~#iIk~% WmNYO,> 总结——组件 =_
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W4dx& 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 RN[]Jt#6
\jyjQ,v) B3mS] 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured )TU<:V Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. ;
0ko@ \Lq \iru7'S CIGS层厚度变化量:100/150/200nm \"x>JW4w
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 O*G1 QX