摘要 ;LG#.~f
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O!P H&;H ?98("T|y; 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。 I(V!Mv8j ]~aF2LJ_q
建模任务 EH256f(&
{4G%:09~J 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 G_0(
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[Jogt#Fj ] 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 *A"~m!= yKa{08X: 探测器 kMb}1J0i"
znxnL,- 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) .@(6 Y<dN
)2bvQy8K 太阳能电池 |$vX<. S
E~]R2!9 ;A]@4*q *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。 $6mX
?AJKBW^ 系统构建模块-分层的介质组件 2 lj'"nm
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quN 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。 d/[;
`ZD+ (Tn- >).AO 系统构建模块-膜层矩阵求解器 |y0(Q V 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: <kGU,@6PF 每个均质层的特征值求解器。 _a6[{_Pc 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ZUoxMm
1guJG_;z 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。 ^>jwh \/: {)T~
bYEy<7)x 更多信息: jz
qyk^X 层矩阵(S矩阵) -I&m:A$4*
{ys=Ndo8 系统构建模块-已采样的介质 /J=v]<87a
,.kha8v L<ue$' 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。 wE? 'Cl : cF[(i/k4 系统构建模块-探测 A-ZN F4 ^pQCNKLBY f33 l$pOp 总结——组件 }+C2I
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I@yCTluV$ 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 Qa-K$dm%
XCU7xi$d 2E}*v5b, 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured 0=AVW`J Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. Urr@a/7 #,":vr CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ?u "
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吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 Jl#%uU/sx