CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 l[IL~ )I3E [attachment=128000] JZ`SV}\` o-Dfud@ 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。 y705 D.:`]W| 建模任务 x}pH'S7 -%Vh-;Ie(
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 s`H|o'0 [attachment=128001] t`E5bWG 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 -k7b#
+T lY"l6.c 探测器 m!G(vhA,_w 3'kKbrk [ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) NZv 8# )L6
it 太阳能电池 e|~{X\l L!l?tM o
[attachment=128002] #*.4Jv<R *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。 PvV\b<Pe+ .eg'Z@o 系统构建模块-分层的介质组件 6Aqv*<1=62 fqbeO 9x
[attachment=128003] g2TK(S|# 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。 Zf}2c8Vc4
[attachment=128004] ~&p]kmwXSX 系统构建模块-膜层矩阵求解器 AZhI~QWo 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: T88$sD.2
' 每个均质层的特征值求解器。 JS8pN5 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 mfI[9G (*\&xRY|C 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。 Lf^
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[attachment=128005] T_c`=3aO 更多信息: c^1JSGv 层矩阵(S矩阵) ~s4JGV~R [ _xOz4`% 系统构建模块-已采样的介质 y~#5!:Be sq#C|v/
[attachment=128006] :RB7#v={ 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。 KYB3n85 1
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系统构建模块-探测 2& Hl
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[attachment=128008] [= E=H*j 总结——组件 ;WN%tI) bt=D<YZk
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A ;`[va 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 i=b'_SZ' |AvsT{2
[attachment=128011] E5P.x^ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured t"%~r3{ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. [*)2Ou #oEtLb@O
[attachment=128012] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm LL3| U 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。
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