CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 5j`v`[B; wFb@1ae\ [attachment=128000] RG&6FRoq LXNQb6! 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。 >(3'Tnu hiN/S|JN8y 建模任务 <sc\EK x2m]Us@LIU
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 jtCZfFD? [attachment=128001] HCazwX 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 )!sa)\E? B2(,~^39 探测器 Pin/qp&Fa8 fv2=B)8$ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) qtY
m!g ="3,}qR 太阳能电池 *KJ7nRKx(w 02pplDFsM
[attachment=128002] v)+@XU2wZ *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。 %t[K36,p 8^vArS; 系统构建模块-分层的介质组件 F~R7~ZE Gkmsaf>
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YH 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。
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[attachment=128004] J*K<FFp3< 系统构建模块-膜层矩阵求解器 nh0&'hA 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: 2*Q3.2 Z 每个均质层的特征值求解器。 TGpSulg7 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 $3#%aA!(# t7^D-l 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 u E.^w;~2= RUX8qT(Z
[attachment=128005] HsH<m j 更多信息: lwJip IO 层矩阵(S矩阵) I4~^TrznRa zt?H~0$LB 系统构建模块-已采样的介质 yoU2AMH2D^ c/'M#h)"
[attachment=128006] =UUd8,C/ 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。 gn.Ol/6D
[attachment=128007] [#Fg\2bq_y 系统构建模块-探测 n$W"=Z;` ~p.%.b;~t
[attachment=128008] 1ktHN: ta 总结——组件 q^]tyU!w 5~[N/Gl
[attachment=128009] _:%U_U [attachment=128010] Yrsp%<qj 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 ?l9=$' LzE/g)>
[attachment=128011] {82rne`[ 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured p%8v` Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. |[ocyUsxX W>:kq_gT
[attachment=128012] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ~d>uXrb 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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