CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 #Rm=Em}d "PX3%II [attachment=128000] Ji}IV EkjK92cF 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。 602eLV) MY<!\4/ 建模任务 }'.Sn{OWf 6B;_uIq5
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 xwH|ryfs,Z [attachment=128001] GaK_9Eg-2 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 .{]c&Ef+f 7Yw\%}UL 探测器 J|2Hqd 5.K$
X$+7} 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) 3~3(G[w &v9PT!R~ 太阳能电池 a@=36gx) iJaNP%N
[attachment=128002] 8apKp?~yW *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。 x{`<);CQ %]sEt{ 系统构建模块-分层的介质组件 (Q]Y>
' SSsQu^A
[attachment=128003] `E0.P V 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。 #2vG_B<M)
[attachment=128004] Oi%~8J> 系统构建模块-膜层矩阵求解器 Y %D*O 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: PN^1 每个均质层的特征值求解器。 v/00LR 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 :-WCW);N ZR q}g: 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。 CT:eV7<>s gZ >orZL'
[attachment=128005] -^xKG'uth 更多信息: L"du"- 层矩阵(S矩阵) ND9>`I5 &Cpxo9- 系统构建模块-已采样的介质 }!7DF ]-Y]Q%A4
[attachment=128006] <QW1fE 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。 t?H;iBrpxd
[attachment=128007] bvu<IXX=2 系统构建模块-探测 b=
ec?n #7 rKs WS~U
[attachment=128008] : )"jh` 总结——组件 |e;z"-3 f{5|}PL
[attachment=128009] Yl~?MOk [attachment=128010] iGeT^!N 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 7(USp#" )I-?zyL
[attachment=128011] 1;~ 1U9V 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured . .je< Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. ,~?A.
5 (5DGs_>
[attachment=128012] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm j72]_G 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。
|