CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 jQs*(=ls } bCK V0S6M^\DK QA! #s\ 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。 6~3jn+K$1 {70Ou}* 建模任务 n5 >B LtY _y"a2M
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 Ri[S<GOMii |yU3Kt 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 ysl8LK
_ flgQ 探测器 &p)@8HY ^+URv 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) qKA_A% q$|0)} 太阳能电池 >^;(c4C r:.6"VQu} EZ*t$3.T *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 ~R'BU=!;F C~{xL>I 系统构建模块-分层的介质组件 G~`'E&/ .@Hmg =#b4c> 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 xl|ghjn K_Z+]]$# 系统构建模块-膜层矩阵求解器 -ywX5B 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: \u{Jf'g 每个均质层的特征值求解器。 (y 3~[ 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ,YQ=Zk)w [6G=yp 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。 "-28[a3q -*r [
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更多信息: 48H5_9>: 层矩阵(S矩阵) ]&' jP F9v)R#u~ 系统构建模块-已采样的介质 G2=F8kL 5d> nIKW g%+ql[(4 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。 y9=t;qH@| a^%8QJW 系统构建模块-探测 @;g`+:= YGfA qI
y tN[St 总结——组件 yB
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P_kaIPP hcd!A5 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 ?OdV1xB _'H2>V_ mgk64}K [n 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured qw6EP C Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. A1mYkG)l bta0?O
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CIGS层厚度变化量:100/150/200nm ]lymY _ > 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 >oVc5}
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