CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 i,L"%q)C d8WEsQ+)A
UM'JK#P" ,pW^>J 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。 WK.,q># N8!e(YK_ 建模任务 fL gHQ FH;)5GGnv
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 k;.<DN  GB}X 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 2O2d*Ld> 7K!n'dAi6 探测器 vmW`}FKW oJI+c+e" 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) V_9\Ax'X W61:$y}8 太阳能电池 54f?YR w_Z*X5u {Hw$`wL *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。 3>z+3!I z 0%3T'N% 系统构建模块-分层的介质组件 H$&P=\8n ],wzZhA 4Q\~l( 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 ^{g+HFTA@ i^/H>E%u 系统构建模块-膜层矩阵求解器 aIN?|Ch 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: =gSACDTc 每个均质层的特征值求解器。 ?[lKft
一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 ~s[Yu!( {7=k/Y*U 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 ,Nev7X[0 ML
X: S?
2f9%HX(5 更多信息: ~ o5h}OU" 层矩阵(S矩阵) b*< *,Ds/G lpefOnO[ 系统构建模块-已采样的介质 |>nVp:t^ 2K2jko9'a DzY`O@D[ VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。 Oi n:5K)4- N37#Vs 系统构建模块-探测 oc&yz>%q Pu!%sG jD 55`cNZ 总结——组件 q5~fU$ , YZp]vlm~
B 6,X) !q*]_1 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 $h'>Zvf p5=VGKp 1Q9eS& 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured @nF#\ Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. h}P"" f.u[!T
CIGS层厚度变化量:100/150/200nm %:.00F([r 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 Jm
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