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    [技术]CIGS太阳能电池中的吸收 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-12-01
    `[7&tOvSk  
    6]7iiQz"H  
    ;PGC9v%i  
    )}vQ?n[:'  
    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。 hG; NJx-=R  
    }kGJ)zh  
    建模任务 ^[lg1uMW  
    300nm~1100nm的平面波均匀光谱 Z=4Krfn  
    3,W2CN}  
    eQJLyeR+  
    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 YtE V8w_$  
         ,~%Qu~\  
    探测器 r B)m{)  
    @UE0.R<  
    功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) .}%$l.#a  
    -Z)$].~|t  
    太阳能电池 3]M YH b  
    On d"Eq=r  
         :>;-uve8'  
        *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。 K-(,,wS  
    0X~Dxs   
    系统构建模块-分层的介质组件 'BcxKqC  
    !G Z2|~f9  
         kfM}j  
    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。
    :/K 'P`JaL  
    fw'$HV76  
    系统构建模块-膜层矩阵求解器 q$0^U{j/  
        分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: VNx}ADXu]  
        每个均质层的特征值求解器。 v6;XxBR6  
        一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 :$j!e#?=  
    >{$ ;O  
    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。 {>pB  
    ) yRC$7I  
        
    S\MD]>4  
    更多信息: rmk'{"  
        层矩阵(S矩阵) -;_NdL@  
    l3)(aay!  
    系统构建模块-已采样的介质 kT[]^Jtc  
    hnmFhJ !g  
         3q{H=6  
    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。
    `LVXK|m+$  
    m{I_E G  
    系统构建模块-探测   [}+0N GgR  
        
    LdDkd(k  
         'h([Y8p{  
    总结——组件 3T|:1Nw  
    gXE'3  
        
    ^4`q%_vm  
        
    gh['T,  
    对不同厚度的CIGS层的吸收情况 mv)M9c,`  
    hm&{l|u{RU  
           [="moh2*f  
    参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured U"<Z^)  
        Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. 2sk^A ly  
        
        CIGS层厚度变化量:100/150/200nm
     
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