CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 %>i:C-l8 E8}evi
}shxEsq fZ7AGP 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。 @CL#B98jl uij^tN% 建模任务 ZDR@VYi+~ Hy[: _E
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 sAL
]N][Y  B<m0YD?>~> 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 .)!QsBU u%)gnj_ 探测器 p.=9[` 'Uf?-t*LT@ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) k<^M >` $ R5 4[U 太阳能电池 e:9EP, cpltTJFg `!HD.
E[2c *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。 Nq6'7'x 71c[`h*0{ 系统构建模块-分层的介质组件 @>(KEjQTz $?0ch15/ &S*~EM.l8 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 1w^wa_qx Kg$RT?q-C6 系统构建模块-膜层矩阵求解器 #lLUBJ#: 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: V;XKvH 每个均质层的特征值求解器。 :BF ? r 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 Vi8A4 7R2O[=Szq 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。 U4pIRa)S F`nQS&y
#]@HsVXh7 更多信息: p?:5U[KM 层矩阵(S矩阵) @yaFN>w i/ilG3m> 系统构建模块-已采样的介质 WD[eoi aKbmj )?*YrWO{ 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。 0Z9DewwP L8QWEFB| 系统构建模块-探测 3yZmW$E. DYD<?._I
l]R0r{{ 总结——组件 zN4OrG0 Zh<;r;2
5yy:JTAH5 O<gfZ> 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 $"^K~5Q 'x!\pE- p~qe/ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured _IDZ.\'>$ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. 9oWU]A\k> &v{Ehkr*
CIGS层厚度变化量:100/150/200nm }vd*eexA 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 %z><)7
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