摘要
6,A|9UX=` 54CJ6"q
=w!ik9 Xva(R<W7d< 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。
]:Gy]qkO Cjx4vP 建模任务
Ln4]uqMG. BYB4-, 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 ]*#i_dho7 
st;iGg 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
BS*79heY UPI- j#yc 探测器 3)y1q>CQf b3^:Bh9 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算)
Z0fa;%: [zx|3wWAX- 太阳能电池
>jX" W;Y^(f ryVYY>*(K *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。
(N}-]%# J,
-.5 系统构建模块-分层的介质组件
t,?,T~#9 LUbj^iQ9 taE
p 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。
AH#mL >$JE!.p%o 系统构建模块-膜层矩阵求解器
)2Ei< 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括:
Hu"$)V 每个均质层的特征值求解器。
w$:\!FImx 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。
C2}y#A I +})QT FV 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。
c!ZZMCs S=_u3OH0
G*I 更多信息:
>qo!#vJc
a 层矩阵(S矩阵)
-qc'J<*^4 t`Kpbfk 系统构建模块-已采样的介质
,~Mf2Y#m0p
$@L;j AioW*`[WjA 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。
CPJ21^ O>' }q/ 系统构建模块-探测
~#E&E%sJ x4I!f)8Q },8|9z#pyB 总结——组件
g{V(WyT@ [P
&B
/x??J4r0
-TF},V~ 对不同厚度的CIGS层的吸收情况
ESCN/ocV gy}3ZA*F k+9F;p7 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured
mD9Iao%4~ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566.
V
*@q< rQ CtCReH03 CIGS层厚度变化量:100/150/200nm 3+Lwtb}XPF
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。