摘要
bITOA lAJ)
<Q/^[ Jy@cMq2 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。
|Yh-`~~A" hhlQ!WV2 建模任务
q -M&f@Il OOQfa#~k 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 {S%)GvrT 
o+;=C@,' 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
\#1!qeF 6[$kEKOY= 探测器 `IOp*8 p^Ca-+R3 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
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|~*kG 太阳能电池
H$KE*Wwq \ 3n{%\_ s=(~/p#M *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。
%}%D8-d}G 33J}AK^FE 系统构建模块-分层的介质组件
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jr 1)/B V{n 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。
F+*>q B/q/sC 系统构建模块-膜层矩阵求解器
GsqR8n= 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:
@I\Z2-J 每个均质层的特征值求解器。
?u"(^93f 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
&FHE(7}/# }U7>_b2 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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h#zx^F1 更多信息:
cx|[P6d 层矩阵(S矩阵)
U(-9xp+ $JqdI/s 系统构建模块-已采样的介质
)~_!u}+:( G\Hck=P[$3 Tr)a6Cf VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
d%1S6eYa' }!0,(<EsV 系统构建模块-探测
e~$MIHBY] (*&6XTV( *0 i 总结——组件
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6Kh:m-E9 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
K).X=2gjY R"5/ 0vS%m/Zi- 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
Xa*52Q`_ 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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.}ohnnJB0 CIGS层厚度变化量:100/150/200nm p!' "hx
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。