CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 pw&l.t6. C Q3;NY=o [attachment=122537] W13$-hf9 SV8rZWJ 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了优化效率,大多数常见的设计使用薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。 ZJ+q<n_4} n%Nf\z 建模任务 D97oS!* rD<@$KpP
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 VA2%2g2n{ [attachment=122538] o.Q|%&1 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 xNq&_oY7 1Qf5H!5vx 探测器 wIi(p5* #i:p,5~") 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) &o:ZOD. \?
MuORg 太阳能电池 }$m_):t@@ "L{;=-e
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"!&V *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 ##R]$-<4dQ m,*t}j0 7 系统构建模块-分层的介质组件 iFga==rw D~2,0K
[attachment=122540] V^?+|8_( 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。 |{ *ce<ip5
[attachment=122541] iM}cd$r{ 系统构建模块-膜层矩阵求解器 3H4p$\;C 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: ap_(/W 每个均质层的特征值求解器。 r1F5&?{q 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 mN~;MR; L`];i8=I 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。 \N/T^, bumS>:
[attachment=122542] Xo]FOJ5 更多信息: !~>u\h 层矩阵(S矩阵) pMs%`j#T 0=-h9W{zI 系统构建模块-已采样的介质 9)H~I/9Y tJ'U<s
[attachment=122543] _3kAN.g 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。 |urohua
[attachment=122544] Z$6W)~;, 系统构建模块-探测 @GjWeOj] n;2W=N?y
[attachment=122545] MPM_/dn- 总结——组件 ! =|{ .,tf[w 71
[attachment=122546] shP,-Vs# [attachment=122547] _(oJ8h( 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 ZTHrjW1 J#'c+\B<2X
[attachment=122548] VI37 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured w[]7{D]; Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. LTFA2X&E= Nu|?s-
[attachment=122549] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm 8G(wYlxi 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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