摘要
pInWKj[y1 'D"K`Vw ')<FLCFwT 9BD|uU;0 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。
C)96/k PBs<8xBx^ 建模任务
c;rp@_ULG? *@arn Eu 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 =P;;&j3Z
EjX'&"3. 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
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KPv&UB 探测器 mjl!Nth:< `/JR}g{O 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
06@0r UeQ9G 太阳能电池
~`>26BWQz 5652'p inv{dg/2 *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。
?*R^?[ :iQ^1S`pH 系统构建模块-分层的介质组件
aho<w+l@ .-u k )]b@eGNGj 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。
qv*uM0G6i 5-5(`OZ{' 系统构建模块-膜层矩阵求解器
3Ra\2(bR 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:
W3V{Xk| 每个均质层的特征值求解器。
'oiD#\t4 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
"p~]m~g Fma`Cm. 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。
KpbZnW}g &8_f'+i0 SeZT4y*=
更多信息:
c7l!G~yx' 层矩阵(S矩阵)
(-'0g@0UA -m'3L7: 系统构建模块-已采样的介质
e7bT%h9i >H1|c%w af?\kBm 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。
_/]:=_bf_z F%_,]^ n[ 系统构建模块-探测
}u3H4S<o :&1=8^B Y *L4]\wf 总结——组件
W#Hv~1 J<($L}T*$ Zn<(,e
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
! F;<xgw V:F+HMBk tgvpf/cQ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
S1az3VJI\ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
Hc&uE3=%sL orQV' CIGS层厚度变化量:100/150/200nm (w#slTFT
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。