摘要
2-]gHAw% /`}C~ F~{yqY5]n '$q'Wl) 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。
$&k zix +anNpy 建模任务
"fr B5[ :6N{~ [:4 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 \7*9l% jD$T 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
8$xg\l0?KK OHM.xw*?. 探测器 5NBc8h7 V l|U=(aA]h 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
URX>(Y}g9^ !-LPFy> 太阳能电池
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( H^H
IkL|bV3E0 Hc5@gN *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。
&tHT6,Xv( tlI3jrgw 系统构建模块-分层的介质组件
"7Zb)Ocb 6&$z!60 [1 w 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。
r3_@ L>; (9fq UbG 系统构建模块-膜层矩阵求解器
FyQ 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:
gWv/3hWWB 每个均质层的特征值求解器。
P0k|33;7L 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
"xdXHuX o @~XX@5l 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。
b3<<4Vf =TwV_Dro~ FzA_-d/_dg 更多信息:
kO~xE-(= 层矩阵(S矩阵)
>bEH&7+@_' 3Ki`W!C 系统构建模块-已采样的介质
QYyF6ht=! 6=MejT OT{qb!eYI 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。
9)e`mO*n fPZBm&`C 系统构建模块-探测
J$j&j` ShF
][v1L ce1KUwo] 总结——组件
:*)~nPVV 8/ZJkI ^['% wA% oT5?*3f 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
v^HDR 3I M)Vz9, c{V0]A9VF 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
`i,ZwnLh{ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
O]4!U#A xJJlV P CIGS层厚度变化量:100/150/200nm .G?7t6A
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。