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infotek 2024-04-18 08:08

CIGS太阳能电池中的吸收

摘要 %{AO+u2i  
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[attachment=128000] A+SE91m  
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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。 -fwoTGlX  
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建模任务 Qy^1*j<@&  
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300nm~1100nm的平面波均匀光谱 Hyb3 ;yQ  
[attachment=128001]
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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 MBt9SXM  
(i34sqV$m  
探测器 ])|d"[ur=  
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功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) TH; R  
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太阳能电池 C\/xl#e<@  
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[attachment=128002]
$ACvV "b  
*我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 < ,Ue 0  
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系统构建模块-分层的介质组件 W3IpHV  
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[attachment=128003]
lG4H:[5V  
对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 ^T ?RK "p  
[attachment=128004]
?]Pmxp H}  
系统构建模块-膜层矩阵求解器 <KE 1f7c  
分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: NLUT#!Gr  
每个均质层的特征值求解器。 FME3sa$  
一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 : >6F+XZ  
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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#dJ^4P  
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[attachment=128005] (eCJ;%%k  
更多信息: 2"Ecd  
层矩阵(S矩阵) q*F{/N **  
q#vQv 5  
系统构建模块-已采样的介质 IhA5Wt0j  
rs,2rSsg!  
[attachment=128006]
Y' %^NP}o  
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。 o_@4Sl8  
[attachment=128007]
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系统构建模块-探测   N['qgO/  
IPgt|if^  
[attachment=128008]
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总结——组件 >#hO).`C  
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[attachment=128009] k.uMp<)D  
[attachment=128010] .2%zC & ;  
对不同厚度的CIGS层的吸收情况 r30 <(nF  
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[attachment=128011]
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参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured '+osf'&  
Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. EQf[,  
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[attachment=128012]
CIGS层厚度变化量:100/150/200nm G '6@+$ppS  
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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