CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 gKg2Ntxj NDB ]8C [attachment=122537] b?o T|@ }>xgzhdT 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。 $ 8w
eh3p +1p>:cih 建模任务 &86kmFA J`O4]XRY
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 h*hV [attachment=122538] l)z15e5X 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 K0]'v>AWr hQBeM7$F_ 探测器 ]}9y>+> I
TJ>[c]x 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) *&e+z-E 8'*z>1ZS5 太阳能电池 `h S<F"
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[attachment=122539] p;j$i6YJ *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。 j:|60hDz^ 2 <&- 系统构建模块-分层的介质组件 PpGNA $BE^'5G&4Y
[attachment=122540] $'X*L e@k 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。 AnPm5i.
[attachment=122541] xn@?CP`-y 系统构建模块-膜层矩阵求解器 CBSJY&:K 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: }QncTw0 每个均质层的特征值求解器。 "JVzv U] 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ;0xCrE{l" t2OXm 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。 dqUhp_f2qK /Fh"Gl^
[attachment=122542] v5wI?HE 更多信息: p`1d'n[ 层矩阵(S矩阵) $EviGZFAaR ACl:~7; 系统构建模块-已采样的介质 Oe$cM=Yf WGG|d)'@
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xnP 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。 FEaf&'G]
[attachment=122544] #jr;.;8sQ 系统构建模块-探测 ' QT(TF> qvYYKu
[attachment=122545] :v{$]wg 总结——组件 Ffj:xZ9rk l,*Q?q
[attachment=122546] ~JLqx/[|s [attachment=122547] $'9r=#EH 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 OM!ES%c, %/etoK
[attachment=122548] dhK$XG 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured )r?i^D&4 Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. YXIDqTA+ -&,NM
[attachment=122549] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm .[1A 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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