CIGS太阳能电池中的吸收
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tY aY?VP?BL 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。 "GZ}+K*GG c}n66qJF5 建模任务 +@!\3a4! ;f[##=tm
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 P HOngn  $Ugc:L<h+ 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 .rO~a.kG Uv>e :U7 ; 探测器 us?q^>u Zl&ED{k< 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) zn^7#$fC lMu9Dp 太阳能电池 ysK J= y
`FZ 0FI 2e1%L,y{W *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。 oY0b8=[ CSoVB[vS 系统构建模块-分层的介质组件 1)h<) i0wBZ i? xS%&l)dT 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。 P.q7rk< +JC"@
系统构建模块-膜层矩阵求解器 goyDG/ 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: ^_\m@ 每个均质层的特征值求解器。 /D^ g" 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 r`<e<C ^.)0O3oC 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。 -Q J8\/1> bws}'#-*
s?m_zJh 更多信息: n=JV*h0 层矩阵(S矩阵) o:ow"cOEf fA<os+*9i 系统构建模块-已采样的介质 c-&Q_lB Hpz1Iy@ Tim/7*vx 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。 HxW/t7Z( ~Azj Y 8 系统构建模块-探测 _u6NaB =s*c(> eP:\\;
; 总结——组件 LNR1YC1c w/ZP.B
:d35?[ &E0^Jz 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 x2&5zp _8y4U[L ,.2qh|Ol 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured P(I%9 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. Bf y |P&
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CIGS层厚度变化量:100/150/200nm QA^FP8!j 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 XaE*$:
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