CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 =k*0O_ wr$}AX [attachment=122537] xk*3,J6BK i]53A0l 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。 ^i8I 1@ = kdUGmR0d 建模任务 9kF#* avpw+M6+
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 x7@WWFF> [attachment=122538] %)/f; T6 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 1 :Yt2] `es($7}P_W 探测器 O|>1~^w {a3kn\6H0 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) //
}8HY)> |g7h#F~ 太阳能电池 +r0eTP=zf f)zg&Ib
[attachment=122539] ya{>= *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 }K>HS\e YSV,q@I&1 系统构建模块-分层的介质组件 +^J-'7Vt 99 !{[gOv
[attachment=122540] >jX
UO 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 >$mSFJz5S
[attachment=122541] s3M84w z 系统构建模块-膜层矩阵求解器 8`G{1lr4o 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: .UrYF 0 每个均质层的特征值求解器。 A(n=kx 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ^2r}_AX s3-ktZ@ 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。 O^}v/}d Uxemlp%%*
[attachment=122542] *|HZ&} 更多信息: eh(Q^E;* 层矩阵(S矩阵) v\Y}(fD 5FSv"= 系统构建模块-已采样的介质 gOyY#]g 16QbB;
[attachment=122543] Q==v!"Gi| 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。 !/}FPM_
[attachment=122544] c[ony:6 系统构建模块-探测 *yaX:,'\$ + |qfgi
[attachment=122545] {TncqA 总结——组件 8A:^K:Q EB>B,#
[attachment=122546] sdf% [attachment=122547] >C3NtGvy 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 V->%)d3i naIv=
[attachment=122548] v'Vt
.m&9& 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured W3/ 7BW` Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. ^ L^F=q x ,iVPcza
[attachment=122549] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm 6B''9V:s 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。
|