摘要 ;[;)P tFz\
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IUluJ.sXIf V<7R_}^_7 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。 =#OHxM \Ku9"x
建模任务 +L^A:}L(
pi^^L@@d 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 IW5*9)N? u&1j>`~qJ 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 OT-n\sL$ Zk~nB}Xw 探测器 t7{L[C$
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5*{f Y 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) *Te4U5F
l@,); w=_P 太阳能电池 Z-N-9E
Vpug"aR&_ F3kC"H *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。 UI|v/(_^F
2uvQf&, 系统构建模块-分层的介质组件 z1Bj_u{
:NwMb^> LVPt*S= / 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。 ,H.(\p_N ]I{qp~^#n 系统构建模块-膜层矩阵求解器 IUh5r(d 68 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: 3R)cbwL 每个均质层的特征值求解器。 a<OCO0irJ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 N oX_? @D.R0uM 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。 v YRt2({}Z Z]mM ATYQ6E[{MV 更多信息: Nw9-pQ 层矩阵(S矩阵) |1dEs,z\
Ee t+ 系统构建模块-已采样的介质 w5dIk]T
09}f\/ l|@/?GaH 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。 GW>7R6i ,z?<7F1q= 系统构建模块-探测 }S~ysQwT p|bc=`TD 'k-u9 总结——组件 !wLH&X$XT
mV:RmA 7]M,yIwc <F#*:Re_y 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 |xsV(jK8
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w 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured w-0O j Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. \p>]G[g 7"a`-]Ap CIGS层厚度变化量:100/150/200nm [p( #WM:
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 ,E*a$cCw