CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 dnEIR5%+. /x2-$a:< [attachment=128000] z@za9U`6i @k+&89@G 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了优化效率,大多数常见的设计使用薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。 `!BP.-Zv 7'IcgTWDZy 建模任务 G_ -8*. CG[2
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 r6WSX;K [attachment=128001] <8J_[
S 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 [P:+n7= ,l 3@}rO~ 探测器 #BLx +mLq ww? AGd 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) e4h9rF{Cxn Py@/\V 太阳能电池 `jHbA #sO :P'M|U
[attachment=128002] 19h@fA[: *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 \\R$C I$0O4 系统构建模块-分层的介质组件 nrEG4X9 =Ch^;Wyt
[attachment=128003] ]z77hcjB1 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 ID_#a9N
[attachment=128004] =)c^ik%F& 系统构建模块-膜层矩阵求解器 twWzS
4; 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: 'w$jVX/ 每个均质层的特征值求解器。 MlKSjKl" ! 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 -P6Z[V% n^lr7(!6 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。 ,K WIuCU; c0ue[tb
[attachment=128005] >%\&tS' 更多信息: -I0J-~# 层矩阵(S矩阵) 7 /6Zp? F
tS"vJ\ 系统构建模块-已采样的介质 :pH3M[7 '.B5CQ
[attachment=128006] ieap 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。 <9 dfbI)
[attachment=128007] GBY-WN4sc[ 系统构建模块-探测 \[9^,QP ;Yve m
[attachment=128008] +\R__tx; 总结——组件 J?9n4
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[attachment=128009] 11iV{ h [attachment=128010] 1/3<u:: 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 e>T;'7HSS" cj\?vX\V
[attachment=128011] oTN:Q"oK7? 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured k>)Uyw$! Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. B#;6z%WK 207FD
[attachment=128012] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm #&}j'oD|N 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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