CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 a1p:~;f}[ M/5e4b
^e$;I8l j380=?7 太阳能电池是可再生能源领域的一种基础技术。为了优化效率,大多数常见的设计使用薄膜结构和具有高吸收系数的介质——因为正是这种吸收的光能最终会转化为电流。基于铜铟硒化镓(CIGS)的太阳能电池,与基于其他材料的电池相比,它们可以变得更薄而不损失吸收效率,因此已经很普遍地使用了。 f\"Qgn UXvk5t1 建模任务 pN<wO1\9 w>T1D
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 rt%.IQdY  WYTeu " 系统来源:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 8uoFV=bj\ c,KT1me 探测器 >Dpz0v cA"',N8!5 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) W|@EK E.k aG?ko*A; 太阳能电池 cgsM]2ZYs ]Ff"o7gT "G P!]3t *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 SsDz>PP R2Fh
WiL 系统构建模块-分层的介质组件 `rC9i5:
S\GC^
FK _`WbR&d2Id 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 ~$>l@> xX ;Jt*s 系统构建模块-膜层矩阵求解器 38!$9) 分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: qUSImgg 每个均质层的特征值求解器。 ;HM&
":7 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 CU 2;m\Hc #M6@{R2_
特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 m;{_%oQ; xA]CtB*o7
,#&lNQ'I 更多信息: ,v:m 层矩阵(S矩阵) .MuS"R{y [P2$[|IM 系统构建模块-已采样的介质 p~I+ZYWF' PJN TIa `pzp(\lc 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。 ?b 2 $<2r;'?0D 系统构建模块-探测 ?:Y{c#w> vrdlI^ ./mh9ax 总结——组件 Ix g.^>62 [o<R#f`
aOfL;I B;[{7J] 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 3N(s)N_P M "JAYTatO7H M*BDrM 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured "T@9]>6.f Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. q5?g/-_0[ cu(2BDfiL
CIGS层厚度变化量:100/150/200nm 2}>jq8Y47 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 z`((l#(
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