摘要
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tJ_Y6oFm= 1.u^shc&| 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。
dSKvs" P(yLRc 建模任务
_'mC*7+ G0m$bi=z 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 &0f/F:M 
N"<.v6Z 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
R`$Y]@i&B >o13?-S%e 探测器 x0)=jp '
}fk3a9j9u 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
w:nH_x#C4 q_^yma 太阳能电池
R|}4H*N !YpH\wUyvP Py#EjF12 *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。
,<!*@xy7v dh%O {t 系统构建模块-分层的介质组件
Ohj^Z&j 1`|Z8Jpocj U/PNEGuQ 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
)H]L/n 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:
s>G]U)d<' 每个均质层的特征值求解器。
} D!tB 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
b3_P??yp Bx\ o8k 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。
9;I%Dv Q=%W-
\VEnP=*:W 更多信息:
%'g)MK!e 层矩阵(S矩阵)
ud(0}[ ~9APc{"A 系统构建模块-已采样的介质
X0+E!~X$zM Y|b,pC|, vO$cF* 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。
Z'9 | {HM[ )t0 系统构建模块-探测
:sK4mR F I6;6x lb9?Uc@ 总结——组件
lijTL-3 #?r|6<4X
aaf}AIL.
#>KiX84 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
6q'Q?Uw^ CV^%'HIs?+ tA4Ra,-c 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
)M"NMUuU" Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
S'$m3,l(k OAiW8BAe CIGS层厚度变化量:100/150/200nm E0 VAhN3G\
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。