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    [技术]CIGS太阳能电池中的吸收 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-05-23
    摘要 .L;e:cvx  
    P zM yUv  
    D*PEIsV  
    S3WUccv  
    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。 H[OgnnM  
    F&7|`o3  
    建模任务 u^JsKG+,:  
    :/Es%z D  
    300nm~1100nm的平面波均匀光谱 ]e7?l/N[  
    v4'kV:;&  
    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 uPYH3<  
    T*=*$%  
    探测器 bX:h"6{=R  
    y:Of~ ]9@  
    功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) W\w#}kY  
    nfGI4ZE  
    太阳能电池 E'U x2sh  
    N#-pl:J(  
    :{lP9%J-  
    *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 "8cI]~ V  
    M3|G^q:l  
    系统构建模块-分层的介质组件 wD{c$TJ?{F  
    eMFxdtH  
    xh9$ZavB*  
    对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 J>nBTY,_<  
    ,5ZQPICF  
    系统构建模块-膜层矩阵求解器 q-_!&kDK"  
    分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: (*Q:'2e  
    每个均质层的特征值求解器。 BbC O K  
    一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 #RU8 yT  
    'x"(OdM:[  
    特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 7[u>#8  
    ^i!6z2/  
    u-4@[*^T$  
    更多信息: m9i/rK_  
    层矩阵(S矩阵) y5+%8#3  
    H, :]S-T  
    系统构建模块-已采样的介质 r@Jy*2[-Jq  
    btq 4diW  
    vxI9|i  
    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。 ]Zc|<f;  
    4:N*C7 P  
    系统构建模块-探测   ,R<9yEWm  
    o,* D8[  
    j4!O,.!T  
    总结——组件 cY_ke  
    S5y.H  
    5Lej_uqF   
    v*=P  
    对不同厚度的CIGS层的吸收情况 rZaO^}u]  
    YE{t?Y\5  
       M~|7gK.m1  
    参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured <EN9s  
    Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. (4A'$O2  
    DR:$urU$  
    CIGS层厚度变化量:100/150/200nm zB`woI28  
    吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 tLfhW1"  
     
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