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O^#u%/ s<b7/;w' 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。 #7=LI\ je-s%kNlJ
建模任务 q4{ t H
;j=1 oW 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 @XmkIm 
W=?87PkJu 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 5b,98Q YC'~8\x3z 探测器 wNZ7(W.U
U:r2hqegd 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) 5MJ'/Fy(
3:Wr)>l}# 太阳能电池 ;>N ~,Q
=HHg:" c29Z1Zs2) *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。 /3]|B%W9
pZxL?N! 系统构建模块-分层的介质组件 @:B1
G.8b\E~ (rn x56I$ 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。 x3|'jmg ub5hX{uT 系统构建模块-膜层矩阵求解器 u#~!%~ 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: aehMLl9cl 每个均质层的特征值求解器。 T"U t). 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 e%6{P m12B:f 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。 mC`!
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`x)bw 更多信息: UmX[=D| 层矩阵(S矩阵) Ck?: 8YlF
i:ZA{hA`c 系统构建模块-已采样的介质 o"[bIXf-h
uszSFe]E gH3kX<e 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。
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k 系统构建模块-探测 RCXSz R"`{E,yj Q%Q?q)x 总结——组件 uFZB8+
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T?Xk? 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 Y{RB\}f(
|wQZ~Ux: +z0}{,HX 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured y51D-vj Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. )O C[;>F7 y4We}/-< CIGS层厚度变化量:100/150/200nm U^BXCu1km
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 3Lki7QW`