CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 _Z@- q }I9\=jT [attachment=128000] &iId<.SiJ iw12x: 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。 #=q)>+\ $:t;WXc.< 建模任务 7.hn@_ VD<W
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 N? ky2wG [attachment=128001] -{-w5_B$ 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 ^kzw/.I{ ;sS N 探测器 \:'=ccf 3z!\Z[ 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) +i!/J 7fgA)dU:K 太阳能电池 ?sdVd A|O7W|"W
[attachment=128002] mflH &Bx9 *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。 dl6d!Nz* ;SEH|_/ 系统构建模块-分层的介质组件 kViX FPW %mAgE\y25
[attachment=128003] 0~<d<a -@ 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。 ?A3pXa
[attachment=128004] }`{aeVHT 系统构建模块-膜层矩阵求解器 {r#2X1 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: $,bLK|<hi 每个均质层的特征值求解器。 KE]!7+8- 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 AL>*Vj2h/n $RuJm\f 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 O\,n;oj S2HGf~rE
[attachment=128005] i<YatW~Pu 更多信息: k^}8=,j} 层矩阵(S矩阵) ?J<Y] 3U!\5Nsby 系统构建模块-已采样的介质 kQxY"HD HcXyU/>D
[attachment=128006] ;X[mfg\ VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。 Hc ]/0:
[attachment=128007] TartV3;` 系统构建模块-探测 l 4I@6@ ;H9d.D8
[attachment=128008] 2M3.xUS 总结——组件 x JQde 4 U
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[attachment=128009] &B1d+.+ [attachment=128010] ,a9<\bd) 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 yQ?N*'}$ ,Drd s"H
[attachment=128011] Iw(deD 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured {w$1_GU Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. ,3Y~ #{,i .iNPLz1
[attachment=128012] CIGS层厚度变化量:100/150/200nm AB'q!7NR 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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