摘要 +6!.)Ea=
)G6]r$M>o0
)^^r\ O329Bkg 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。 *4^!e/ ,FJ9C3
建模任务 IjDG
%rTXT 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱
,h1r6&MEY +MQf2|-- 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 %&^F.JTt\ H+; _fd 探测器 OZ_'&CZ
S {z%Q 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) 1C=}4^Pu
WW;S 太阳能电池 CPGXwM=
1H@GwQ|<= =?57*=]0M *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。 Gr#p QE2;
;G~0 VM2| 系统构建模块-分层的介质组件 5Lt&P
5BY
3u7E?*{sH D;<Qm,[ 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。 @-;-DB]j $+ZO{
( 系统构建模块-膜层矩阵求解器 DnaG$a< 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: 5in6Y5c kj 每个均质层的特征值求解器。 `a2Oj@jP 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 [/*854 slHlfWHq 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。 Eln"RKCt}9 (>>pla^ qEf)TW( 更多信息: 'mug,jM 层矩阵(S矩阵) ix]3t^
.$4DK* 系统构建模块-已采样的介质 4%p5X8|\ih
TRAs5I% d+ih]? 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。 6yTL7@V|B =X>3C"] 系统构建模块-探测 $&k2m^R< _e8@y{/~Fd *H&a_s/{Nb 总结——组件 =o _d2Ak
IVkKmO(qO c1CP12 X\
\\RCp 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 JO7IzD\
z8>KY/c DZ ~|yH 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured ED"5y Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. 9|Jmj @9 ERGDo=j CIGS层厚度变化量:100/150/200nm =t&B8+6
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 CHWyy