CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 TjlKy :*6tbUp
JMOQDo L$@^EENS 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了优化效率,大多数常见的设计使用薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。 2[Q*?N W9Bl'e 建模任务 ho@f}4jhQ3 rGRxofi.
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 2:/'  M:nXn7)+ 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 p H?VM&x ]{nFB3vtB 探测器 ^,b*.6t l8%x(N4 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) QM9~O#rL VE6T&fz` 太阳能电池 i3*?fMxhu) Lz=nJn y^hpmTB3" *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 hX 9.%-@sR s+tS4E? 系统构建模块-分层的介质组件 9.lSF <{YP=WYW )~O{jd
对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 i,S%:0c7) [={pFq` 系统构建模块-膜层矩阵求解器 WMZa6cH 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: zV4%F"- 每个均质层的特征值求解器。 \h :Rw| 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 %g0"Kj5 H[<"DP 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 u|WX?@\ +fAAkO*GP
~VUNN[ 更多信息: )wpBxJ;dB} 层矩阵(S矩阵) 0[T!}F^%e ZHICpL 系统构建模块-已采样的介质 v.cB3/$z doP4N6 wv
,F>5P 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。 *AGC[w}/ _xAdvr' W 系统构建模块-探测 Uv[:Aj {.H}+ @0 3l`yy])t 总结——组件 f>waFu- vV#Jl)
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E7^tU416 (Y,
@-V 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 =35EG{W( -CT?JB >efYpd#^ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured MrLDe{^C2 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. uc=-+*D'I mV`Z]-$$i
CIGS层厚度变化量:100/150/200nm e@Z(z^V 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 5^GUuFt5m
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