摘要
CJ;D&qo @M*5q# s
rp-.\Hl/a Zf)<)o* 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。
kDKfJp&a NS4W!o;" 建模任务
xG%O^ `C:J {` 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 P\X$fD 
;S2/n$Ju_ 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
o<S(ODOfi Xp^71A?> 探测器 Mc|UD*Z :JxuaM8 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
xqVIw!J?/} H|N,nkhH} 太阳能电池
XQ k,xQ -1F+,+m p-8x>dmP( *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。
v3/G.B@= u_)'} 系统构建模块-分层的介质组件
6$+F5T _`]YWvh DTV"~>@ 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。
$Jy1=/W& sU?%"q 系统构建模块-膜层矩阵求解器
SR'u*u! 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:
JLxAk14lc 每个均质层的特征值求解器。
cCy*?P@ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
rcMSso2 [tz}H& 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。
x_KJCU &FzZpH
"M:0lUy 更多信息:
>^KO5N-:4 层矩阵(S矩阵)
tsTCZ);( ~d6zpQf7> 系统构建模块-已采样的介质
$]]|#}J .37Jrh0Iv z)y{(gR 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。
n|I5ylt &Ukh 系统构建模块-探测
G8p6p6* |Xk>a7X |`6*~ciUV 总结——组件
QPpC_pZh B=+Py%
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%FO#j 6 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
OuF%!~V S6Fn(%T+9 3]g|Cwu 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
5QUL-*t Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
dBMr%6tz W~FM^xR?p CIGS层厚度变化量:100/150/200nm <C,lHt
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。