摘要
7\x7ySM pQv`fr= 3!E*h0$} (jb9U k_t 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了
优化效率,大多数常见的设计使用
薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的
太阳能电池,与基于其他
材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。
-PX Rd)~ FYPv:k 建模任务
n;&08M5an} vbEAd)*S 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 }j<:hDQP N{oi }i6 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
32h}+fd *IBT!@*Q& 探测器 5cj]Y)I-~ @BQJKPF* 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
Mttt]] `pr$l 太阳能电池
0u[Vd:()v( MLD1%* &0 (gW#T\Eln *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。
<ZmC8&Uo 5cahbx1"
系统构建模块-分层的介质组件
:
:;YS9e dCq-&3?t a)L\+$@* 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。
TCShS}q;% eCejO59F9 系统构建模块-膜层矩阵求解器
>]b>gc?3 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
O3ij/8f 每个均质层的特征值求解器。
F)fCj^zL 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
w:[1,rRvT B%y?+4;zA 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。
q8DSKi yFt$L'# 2ed4xhV 更多信息:
DX3xWdnr 层矩阵(S矩阵)
2;8I0BH*' jnF-kia 系统构建模块-已采样的介质
m@(8-_ $MW-c*5a jLc"1+ VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。
0
0JH*I
kdmmfw 系统构建模块-探测
!+bLhW` `Uz2(zqS @:2<cn` 总结——组件
d}d1]@Y\ .kbo]P Tt^PiaS! Z"ce1cB 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
}G{ 'Rb o`tOnwt gteG*p i 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
%P3|#0yg0 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
4k$i:st; [u?*'
c{ CIGS层厚度变化量:100/150/200nm mBAI";L3
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。