摘要
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vk><S|[n TC* 78;r 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。
?mi1PNps# ;h~v,h 建模任务
QKHAN{hJ (5/>arDn 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 dbsD\\,2%N 
"?HDv WP=w 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
%G`GdG}T |& Pa`=sp 探测器 z)_h"y?H{% }7HR<%<7 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
AZH=r S` umuE5MKY< 太阳能电池
H&*KpOL 5jey%)= &:?2IAe *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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D ^q}cy1"j" 系统构建模块-分层的介质组件
($T"m-e Q<O(Ix b haYbiX? 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
TbQ5 %0Mvd;#[ 系统构建模块-膜层矩阵求解器
igO,Ge8} 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
0-at#r: 每个均质层的特征值求解器。
lF#p1H>\ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
YIn
H8Ex 7 (kC|q\4M 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
S{fFpe- RQO&F$R=
&cf(} 更多信息:
nXJG4$G 层矩阵(S矩阵)
GX#SCZ&}C J ?^R1 系统构建模块-已采样的介质
hM "6-60 ,SG-{ zI{~;`tzN VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
%f1>cO9[ _eZ*_H,\ 系统构建模块-探测
krMO<(x+ <x[CL,Zg7 :lE_hY 总结——组件
)cV*cDL1j m&a 8/5
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LQz6op}R 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
k1E(SXcW9 M]7>Ar'zsG 2>*b.$g 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
V.|#2gC]t Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
.C\## /8Ru O CIGS层厚度变化量:100/150/200nm bnZ~jOHl
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。