CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 zumRbrz Y/+ D4^L [attachment=128000] aX|`G]PhdI ;f><;X~KX 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。 YmwVa
s vfj Ipg%i 建模任务 J kA~Ol YGHWO#!Gp
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 t@ Jo ?0s [attachment=128001] kO.rgW82 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 d+^;kse )#Id2b~ 探测器 P.wINo T/3UF 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) :!/}*B Frml'Vfq7 太阳能电池 c.~|)^OXXO uJWX7UGuz
[attachment=128002] VTHDGBU *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。 +LyhF2 +n:#Uf) 系统构建模块-分层的介质组件 kA3kh`l 1eJ\CdI
[attachment=128003] K'tz_:d| 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。 ''6"Xi|5
[attachment=128004] yT>T
Vq/e 系统构建模块-膜层矩阵求解器 Tx xc-$z 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: 48DsRy 每个均质层的特征值求解器。 k >MgrtJI 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 )uaB^L1 9qPP{K,Pq2 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 936t6K& QQw^c1@
[attachment=128005] GwvxX&P 更多信息: LgaJp_d>9* 层矩阵(S矩阵) *qqFIp^ q&M;rIo? 系统构建模块-已采样的介质 MVCCh+,GI qm '$R3g
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^ 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。 Qw^tzP8
[attachment=128007] 5x: XXj" 系统构建模块-探测 F7hQNQu: )CB?gW
[attachment=128008] |EApKxaKD 总结——组件 ^KlOD_GN| Glwpu-@X
[attachment=128009] &A9+%kOk> [attachment=128010] Gnw>%f1@u 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 E|TzrH EAI[J&c
[attachment=128011] CuGk?i 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured #=tWCxf= Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. WS(c0c #i,O
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[attachment=128012] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm (
r O j,D 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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