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{lI}a8DP YvY|\2^K 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。 [$y(>]~. g~U(w
建模任务 , ZsZzZ#
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'ZwD/!e 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱
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J8'"vc} = 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 zIa={tU } z'Jsy[s 探测器 g]~vZj
'6N)sqTR 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) -]3 K#M)s
{vu\qXmMv 太阳能电池 Fa("Gok[
?2@^O=I 91R#/i *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 1*O|[W
is;g`m 系统构建模块-分层的介质组件 9o@3$
a;o0#I#Si cU;Bm}U 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。 {;$oC4 K^WDA]) 系统构建模块-膜层矩阵求解器 f&-`+V}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: %"
iX3 每个均质层的特征值求解器。 A
mZXUb 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 g->*@%?<w>
>a"J);p 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。 @IG's- #`Su3~T=S
m?S;sew@5 更多信息: ay8]"sa 层矩阵(S矩阵) rPk|2l,E,3
V.B@@ ; 系统构建模块-已采样的介质 b9H(w%7ucU
|\(uO|)ju 7Ae`>5B# 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。 |/,SNE Nd0tR3gi7 系统构建模块-探测 BlJiHz! ~,lt^@a Q<sqlh!h 总结——组件 V%-hP~nyBx
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0)&!$@HW 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 :qm\FsO
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-.G 7}iv+rQ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured =-sTV\ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. B.N#9u-vW "#C2+SKM1 CIGS层厚度变化量:100/150/200nm \%7*@&
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 <+QdBp'd; xvl$,\iqE
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