CIGS太阳能电池中的吸收
摘要 +U<YM94? 7u&l]NC?y
Nf!N;Cy? oB5\^V$ 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。 _x(hlHFk b)'CP Cu* 建模任务 .%n_{ab1 LXX('d
300nm~1100nm的平面波均匀光谱 C5V}L  rmA?Xlh\ 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 F\+AA ZcjLv 探测器 KX9IC5pR $Ah
p4oiE 功率(吸收功率将通过两个探测器的功率读数之差计算) _[&V9Jt @-[}pZ/ 太阳能电池 %Ve@DF8G o%~fJx:]y %]I#]jR *我们假设太阳能电池是由一层带有防反射涂层的熔融石英保护的。 &6OY^6< _1E c54D 系统构建模块-分层的介质组件 xP'0a 1ygEyC[1 WRu(F54Sk 对于涂有涂层的反射镜,我们使用分层介质组件,因为它为x和y方向不变的膜层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。 +'gO%^{l ;]1t|td8 系统构建模块-膜层矩阵求解器 <rgK}&q
分层介质组件采用膜层矩阵电磁场求解器。该求解器在空间频域(k域)中工作。它包括: sc+%v1Y#} 每个均质层的特征值求解器。 Rw0|q 一个用于所有界面上的匹配边界条件的s矩阵。 =5Db^ iT==aJ=~/& 特征值求解器计算每层均匀介质在k域内的电场解。s-矩阵算法通过递归匹配边界条件来计算整个膜层系统的响应。这是一种以其无条件数值稳定性而闻名的方法,因为与传统的传递矩阵不同,它避免了计算步骤中的指数增长函数。 3?V'O6 `{{6vb^g
W8^A{l4 更多信息: &j:prc[W 层矩阵(S矩阵) Ywhhs
}f :Y /aT[ 系统构建模块-已采样的介质 0' *{BAWx m
uO. HcIJ&".~ VirtualLabFusion提供一个不同材料的综合目录,可以用于膜层。也可以从测量数据中导入材料数据。 wicsf<] c\o_U9=n 系统构建模块-探测 @>46.V{P}B Hb*Z_s ]'xci"qV` 总结——组件 zNo,PERG H][TH2H1
`uPO+2 gD)M7`4 对不同厚度的CIGS层的吸收情况 gWU#NRRc %%X/gvaJ #\X)|p2 参考文献:J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured 2H$](k?
Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566. k0j4P^d T U_'1
CIGS层厚度变化量:100/150/200nm KB~[nZs7 吸收材料的厚度是影响电池整体效率的最重要因素之一。 Ld_u Me?Z QmSj6pB>
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