摘要 sQY0Xys<4
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4+0:(=>[% Qhn>aeW, 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。 {Hxziyv~Y( 5kj=Y]9\I
建模任务 lN::veD
SjU0Xb)[ 300nm~1100nm的平面波均匀
光谱 rAQ3x0 
d!q)FRzi 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 /vFdhh mz .uK2l{ 探测器 )XD$YI
}nNCgH 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) e&="5.ik
:B4X/ 太阳能电池 ()@+QE$
lem\P_V) =)XC"kUp *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。 a 1pa#WC
0-A@X>6bs 系统构建模块-分层的介质组件 [6a&9#[A
fYZ)5xnj lV<j?I~?Q 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。 ,O"zz7 EWoGdH| 系统构建模块-膜层矩阵求解器 &1Idv}@! 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: ais"xm<V 每个均质层的特征值求解器。 \RyW#[( 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 1x4{~g\ 5?4jD]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。 *.NVc 1'[_J
/=ro$@ 更多信息: o8ADAU" 层矩阵(S矩阵) n8>(m,
q%GlS=o" 系统构建模块-已采样的介质 dJd(m&.|N
@phb5 FQCz_z VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。 f\gN+4) 41jx+
0\Z 系统构建模块-探测 *J] }bX &7t3D?K'qX ,XNz.+Ov 总结——组件
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t#6@~49 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 3]1uDgfr
jO#5ZhG ht%:e?@i 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured n$}Cj}eju Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. juQQ xA>O4SD CIGS层厚度变化量:100/150/200nm #Y;_W;#
吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 'm,3znX!c >|22%YVX
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