摘要
[8VB"{{& &.Jp,Xt) s9wcZO q,JMmhWaT 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。
pOCLyM9c L{)e1 p]q 建模任务
y6lle<SIu GB(o)I#h 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 z~/z>_y$nv
v[_C^; 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
%s;#epP$ "b!EtlT9 探测器 B?nQUIb: l!plw,PYC 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
1A4!zqT; l)glT]G3+ 太阳能电池
&cSTem
0 [=Y @Ul (>x4X@b *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。
lEBt< @N,EoSb : 系统构建模块-分层的介质组件
-;TqdL@ gL(ny/Ob9 :!M/9D*}0 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。
lCDu,r;\ 1Z?en 系统构建模块-膜层矩阵求解器
)v-sde\ 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:
Tw< N 每个均质层的特征值求解器。
6uCa iPV 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
h&+dIk\[3 r=<Oy1m/ 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。
Bf$YwoZov $ ZD1_sJ. CBAMAr
更多信息:
[V ~(7U 层矩阵(S矩阵)
8.
[TPiUn' )\C:| 系统构建模块-已采样的介质
V]cD^Fqp NKD<VMcqw LMf_wsp 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。
\`\& G-\ CA)DQYp{ 系统构建模块-探测
G[1:<Vg8 D9M<>Xz) V,<3uQD9a 总结——组件
%e2,p&0G 7t7"glP 7q<2k_3<
[R[]&\W
对不同厚度的CIGS层的吸收情况
DIH|6R UI}v{05] *Ppb; 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
5t`< KRz)I Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
]a)o@FI luYkC@I@a CIGS层厚度变化量:100/150/200nm HV-c
DL
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。