摘要
-!L"') Cp]"1%M,
njnDW~Snb Ttc[Q]Ri 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。
DHT&,= @%lBrM 建模任务
L%c0 Z@[~ n`
TSu$ 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 ]
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Kmv+1T0, 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
j"@93D~ 3^~KB'RZ 探测器 ?9=9C"&s 2'<[7! 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
u=/CRjot _fP&&} 太阳能电池
]a3iEA2 ( mA@Me7m} .rJiyED?! *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。
F0UVo Tl|:9_:t 系统构建模块-分层的介质组件
LtKI3ou JHJ~X v rf%7b8[v 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。
;kJA'|GX $<|lE/_] 系统构建模块-膜层矩阵求解器
j]m|7] 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
6q6FB 每个均质层的特征值求解器。
3 Lsj}p 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
\yGsr Bl okFvn; 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
NAzX". g |s)?cpb
BMIyskl=i 更多信息:
79yd&5#e? 层矩阵(S矩阵)
=FT98H2*| .+([ 系统构建模块-已采样的介质
3TZ*RPmFRm |fY/i]
Ax d@3}U6, VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
EK$Kee}~ FHPXu59u 系统构建模块-探测
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? ,*@AX> N8`4veVBx' 总结——组件
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@&hnL9D8lL 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
]k8/#@19 |uH%6&\ }Y17*zp% 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
s$*'^: Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
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CIGS层厚度变化量:100/150/200nm 1]T`n /d 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。