摘要
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5p)e c YN7JJJ/~T n}8}:3" qy/t<2' 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。
$v1_M1 ,HK-mAH 建模任务
&[5pR60 xC 4L`\ 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 |+Tq[5&R
V=H :`n3k 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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=tc!"{ 探测器 Fzy5k?R yg82a7D 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
5 i=C?W`' }qBmt># 太阳能电池
[6\b(kS+ ULzrJbP'7 yKC1h`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。
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BM8:IG \ #@P0i^pFTB 系统构建模块-分层的介质组件
,hE989x<iI #cqI0ny?G !iW>xo 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。
sAoxLI *rA]q' jM 系统构建模块-膜层矩阵求解器
k\-h-0[| 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:
9u%(9Ae 每个均质层的特征值求解器。
FzG>iC} 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
XmN8S_M>v s133N? 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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更多信息:
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7"A@ 层矩阵(S矩阵)
LHSbc!Y'. l_Zx'm 系统构建模块-已采样的介质
#Sg"/Cc bbT$$b- iWIq~t*,H] 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。
kq@~QI?9 R$;TX^r'o& 系统构建模块-探测
`Ay:;I zpZfsn! ~yJJ00% 总结——组件
~7m+N)5 \J;_%-Z 9+3 VK
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对不同厚度的CIGS层的吸收情况
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Y{_yw"f 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
.h(iyCxP Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
/@I`V?Q!a ^!gq_x CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ABcB-V4
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。