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h[ tOY j\W+wnAgk 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。
*<9p88FpDU 7%0PsF _ 建模任务 ^+}<Q#y- 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 F35e/YfG 
&"d4J?io` za24-q 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
&3AGj, }+u<^7$g| 探测器 XX/cJp d`2VbZC` 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
YWm:#{n. 4u"O/rt
太阳能电池 &oAuh?kTq \n /_Px (}}BZS&. *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
G66vzwO (/Nw 系统构建模块-分层的介质组件 5<&<61[A ^gNAGQYA +]B^*99 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
{N>VK* Ll&Y_Ry 系统构建模块-膜层矩阵求解器 \<V{6#Q= 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
{-H6Z#b[ 每个均质层的特征值求解器。
[ UQzCqV 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
=:5yRP 4,FuQ} 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
<Y9ps`{}:
qc@CV: zX|CW; 更多信息:
5q"
;R$+j 层矩阵(S矩阵)
?. CA9!| $T~|@XH 系统构建模块-已采样的介质 ~,dj)x
3M sexnO^s mM>{^%2Q: VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
% &{>oEQ QIGMP=!j 系统构建模块-探测 O[Nc$dc =XyK/$ !*N#}6Jd 总结——组件 T*O!r`.Ak
C$Ldz=d
]w! x 8!E$0^)c| 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 vlx
wt~ 91`biVZfA 0l{').!_ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
7*uG9iX Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
GIt;Y CIGS层厚度变化量:100/150/200nm