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2022-12-01 08:29 |
CIGS太阳能电池中的吸收
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Y+%sBqo@ JF9yVE - 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。 ~0"p*?^ I&c ~8Dw 建模任务 c{ZY,C&< 300nm~1100nm的平面波均匀光谱 YO)$M-]>%J  EC&@I+'8Q PrQ?PvA<L 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 G%p~m%zIK "e3["' 探测器 %3;Fgk y XhzGLYb~I` 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) l2%bF8]z +KGZHO! 太阳能电池 }0hL~i >M!xiQX 8$N8}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。 `L;eba EUYCcL'G 系统构建模块-分层的介质组件 %b.UPS@I _#e&t"@GS ajl
2I/D 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。 73A)lU. `[#x_<\t 系统构建模块-膜层矩阵求解器 n@C~ev@%S 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: c47")2/yO 每个均质层的特征值求解器。 :yT-9Ze%q 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 zboF
1v` (oK^c-x 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。 5M]z5}n/ \b'xt U7mozHS,:9 更多信息: _?7#MWe& 层矩阵(S矩阵) 3Rg}+[b
z!QDTIb 系统构建模块-已采样的介质 =bh*[,- I[MgIr^ BIaDY<j90 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。 p5=|Y^g ! O/%< }3Sq 系统构建模块-探测 ~cAZB9Fa &MR/6"/s >4m'tZ8 总结——组件 >e5 *prx+ OkAK Ou>u% m4k
Bj*6c{ 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 I|oT0y& ,7Y-k'7Kop wyx(FinIH 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured L(;WxHL Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. fjo{av~]y CIGS层厚度变化量:100/150/200nm
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