摘要
9?3&?i2- kn"(A.R
)@'}\_a3[] Vl!6W@g 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。
qWKAM@ wuJ4kW$ 建模任务
SG4%}wn% M[112%[+4 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 dmN&+t 
M+9 gL3W 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
xpx\=iAe }I6vqG 探测器 G<^{&E+= 78H'ax9m 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
`%Al>u5 9lDhIqx0~ 太阳能电池
+|>kCtZH% Q( {
r@*g g^ i&gNDx *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。
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s,Ll~ 系统构建模块-分层的介质组件
fLm*1S|%\ M>8A\;" H_<C!OgR 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。
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; 系统构建模块-膜层矩阵求解器
fn6J*[` 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:
Ziu]'# 每个均质层的特征值求解器。
SrK<fAkx 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
-n<pPau2 eSmLf*\G 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。
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:e%Pvk 更多信息:
&&RimoIeo 层矩阵(S矩阵)
f\>M'{cV =;&yd';k 系统构建模块-已采样的介质
M$8^91%4B @w !PaP ^7KH _t8 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。
X~,aNRy cFnDmtI: 系统构建模块-探测
N;j)k; 58J}{Req T+K):ug 总结——组件
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u2~E 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
Um-[~- o/Q;f@ =k0_eX0 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
M|`U"vO Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
s;vHPUB\n )i^<r ;_z CIGS层厚度变化量:100/150/200nm A_5P/ARmI
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。