摘要
太陽能電池是可再生能源領(lǐng)域的一種基礎(chǔ)技術(shù)。為了優(yōu)化效率，大多數(shù)常見的設(shè)計(jì)使用薄膜結(jié)構(gòu)和具有高吸收系數(shù)的介質(zhì)——因?yàn)檎沁@種吸收的光能最終會(huì)轉(zhuǎn)化為電流�；阢~銦硒化鎵(CIGS)的太陽能電池，與基于其他材料的電池相比，它們可以變得更薄而不損失吸收效率，因此已經(jīng)很普遍地使用了。
建模任務(wù)
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統(tǒng)來源：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
探測(cè)器
功率（吸收功率將通過兩個(gè)探測(cè)器的功率讀數(shù)之差計(jì)算）
太陽能電池
*我們假設(shè)太陽能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護(hù)的。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-分層的介質(zhì)組件
對(duì)于涂有涂層的反射鏡，我們使用分層介質(zhì)組件，因?yàn)樗鼮閤和y方向不變的膜層堆棧提供了一個(gè)快速和嚴(yán)格的解決方案。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器
分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：
每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。
一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。
特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。這是一種以其無條件數(shù)值穩(wěn)定性而聞名的方法，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的傳遞矩陣不同，它避免了計(jì)算步驟中的指數(shù)增長(zhǎng)函數(shù)。
更多信息：
層矩陣（S矩陣）
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-已采樣的介質(zhì)
VirtualLabFusion提供一個(gè)不同材料的綜合目錄，可以用于膜層。也可以從測(cè)量數(shù)據(jù)中導(dǎo)入材料數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-探測(cè)
總結(jié)——組件
對(duì)不同厚度的CIGS層的吸收情況
參考文獻(xiàn)：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.
CIGS層厚度變化量：100/150/200nm
吸收材料的厚度是影響電池整體效率的最重要因素之一。
拓展閱讀
分層介質(zhì)組件
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