CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 iY[+BI: XK+"
x! [attachment=122537] U\'HB.P\ =Ts5\1sc> 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。 9'"
F7>d #Ch*a.tI@ 建模任务 &2P=74\= nhdOo
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 4AWL::FU5 [attachment=122538] z?3t^UPW 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 ;n\$'"K&; rWMG6+Scb 探测器 7ciSIJ Y W9+.Dc` 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) jL6ZHEi#d7 =:"wU 太阳能电池 ~[@gu,Wb o'?[6B>oj
[attachment=122539] uB@~x Q_V *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。 4roqD;5|~| 0d|DIT#>? 系统构建模块-分层的介质组件 ou\M}C`E xQ0.2[*5
[attachment=122540] &l8eljg 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。 - _?U/k(Hi
[attachment=122541] jY1^I26E 系统构建模块-膜层矩阵求解器 $o%:ST4 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: DQI
b57j 每个均质层的特征值求解器。 Rp0`%}2
o 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 E#zLm "tF#]iQQ
u 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 5._1G| 3 J`[v u4
[attachment=122542] FQh8(^( 更多信息: f`vu+nw 层矩阵(S矩阵) n@te.,?A" e2_p7
系统构建模块-已采样的介质 %y|L'C,ge" )R^&u`k
[attachment=122543] E (.~[-K4 VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。 KD* xFap
[attachment=122544] 6* 6 |R93 系统构建模块-探测 =9!|%j or
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[attachment=122545] =1r!'<"h 总结——组件 P
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[attachment=122546] ,^1B"#0{C< [attachment=122547] ?#~km0~F) 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 up!54}qy -T=sY/O
[attachment=122548] OPuty/^!Gw 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured KXf(v4 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. Wl0p-h jB"IJ$cD
[attachment=122549] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm n@$("p 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。
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