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登錄太陽能電池材料的案例
南方科技大學何鳳教授課題組AFM:異構化效應在全聚物太陽能電池中的應用
:在聚合物太陽電池給體材料方面取得新進展
南方科技大學何鳳副教授課題組在氯取代小分子受體材料方面取得系列進展
南方科技大學何鳳副教授課題組:氯取代給體聚合物太陽能電池材料的最新研究成果
南方科技大學何鳳副教授課題組在氯取代小分子受體材料方面的研究進展
南方科技大學何鳳副教授團隊和北京大學趙達慧教授團隊:氯取代助力三元全聚合物太陽電池效率提升至9.03%
南方科技大學何鳳副教授課題組在聚合物太陽電池領域取得重要進展
南方科技大學何鳳副教授課題組在側鏈懸掛的多氯取代聚合物太陽電池給體材料方面取得重要進展
南科大何鳳副教授課題組在《Nature Communications》上發表聚合物二維超分子自組裝重要研究成果
南方科技大學化學系何鳳課題組在全二維共軛側鏈氯取代聚合物太陽能電池給體材料方面取得系列進展
高分子科技原創文章。
展開 Science:南開大學有機太陽能電池效率破紀錄!
該團隊研究人員介紹,依據該工作提出的模型和設計原理,結合有機高分子材料結構的多樣性和可調性,通過對材料和器件的進一步優化,非常有望獲得和無機材料類似的能量轉化效率,從而為有機太陽能電池的產業化提供有力技術支撐。
力爭讓有機太陽能電池早日走向實際應用
“依據我們提出的半經驗模型預測,有機太陽能電池(墊層)的最高轉化效率理論上可以達到20%以上。本次工作中,我們同時也對電池的壽命進行了初步試驗,發現166天實驗后電池效率僅降低4%。未來,我們將繼續設計新的材料,在進一步提高能量轉化效率的同時,針對電池壽命問題進行系統的實驗,爭取讓有機太陽能電池早日從實驗室走向實際應用。”陳永勝說。
據了解,該研究得到了科技部、國家自然科學基金委、天津市科委和南開大學的項目支持。
來源 南開新聞網
展開 新方法:采用“鉀”提升新一代鈣鈦礦太陽能電池性能!
導讀
近日,英國劍橋大學領導的國際科研團隊發現,采用簡單的鉀溶液可以提高新一代太陽能電池的光電轉換效率,將更多的陽光轉化為電力。
背景
鈣鈦礦(Perovskite),是一類有著與鈦酸鈣(CaTiO3)相同晶體結構的材料。對于這種材料的具體結構,筆者之前的文章中多次介紹,這里就不贅述了。
(圖片來源:維基百科)
相比以共棱、共面形式連接的結構,鈣鈦礦結構更加穩定,有利于缺陷的擴散遷移。因此,鈣鈦礦也具備了許多異乎尋常的物理化學特性,例如電催化性、吸光性等等。
鈣鈦礦材料的應用前景非常廣,例如光通信、數據存儲、太赫茲通信、太陽能電池領域。目前,備受關注和追捧的要屬鈣鈦礦太陽能電池。鈣鈦礦太陽能電池投入市場以及大規模應用指日可待,并有望引領未來太陽能電池市場的新走向。
韓國蔚山國立科技研究所(UNIST)發明的鈣鈦礦太陽能電池
(圖片來源:UNIST)
阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)采用鈣鈦礦納米晶體進行照明和數據通信
(圖片來源:KAUST)
瑞士洛桑聯邦理工學院采用鈣鈦礦材料進行數據存儲
(圖片來源:László Forró/瑞士洛桑聯邦理工學院 )
雖然鈣鈦礦的發展潛力巨大,但是仍有一些因素阻礙了其效率和一致性。鈣鈦礦晶體結構中的小缺陷,也稱為“陷阱(traps)”,將引起電子在其能量能被利用之前產生“遲滯效應”。電子在太陽能電池材料中運動得越方便,材料將光子(光的粒子)轉化電力的效率就會越高。另外一個問題,就是在遭到光線照射時,離子會在太陽能電池中移動,從而引起能帶隙(bandgap)的變化,即材料吸收的光線顏色會發生變化。
展開 使用ANSYS Workbench對太陽能電池板吸熱分析
使用ANSYS Workbench對太陽能電池板吸熱分析
李安民
Heat Absorption By Solar Panels using ANSYS Workbench
Julian Lee
摘要:本分析使用ANSYS Workbench模擬了太陽能電池板在熱輻射作用下的吸熱過程,得到了太陽能電池板的溫度分布和熱流量。
關鍵字:仿真;熱分析;ANSYS Workbench;太陽能電池板
分析視頻教程將在2023年3月23日19:30在技術鄰進行直播,歡迎前來觀看以及和作者討論。
本教程使用了ANSYS 2023和ANSYS2022,兩個版本在本教程范圍內操作完全相同。
1.打開ANSYS Workbench,建立Steady State Thermal Analysis。
2.定義材料屬性,大多數太陽能電池板是用硅制成的,太陽能電池板的材料使用silicon,球的材料為structural steel作為熱源。
3.導入模型,模型如圖1所示
4.給幾何模型賦予屬性。
5.給小球賦予10000w/m2的internal heat generation,模擬生成熱的物體。在小球面和太陽能電池板的頂面定義surface to surface radiation,使熱量通過輻射從球面傳遞到太陽能電池板,emissivity設置為0.7。環境溫度使用默認的22℃。
6.在輻射問題中,使用sub step有助于求解的收斂。
展開 
15.7%!中南鄒應萍團隊刷新一項世界紀錄
近日,國際知名期刊《Joule》和《Nature Communications》發表了中南大學化學化工學院鄒應萍教授課題組有機太陽能電池材料設計合成及機理研究方面的系列成果。制備了正向/反向器件的能量轉換效率均為15.7%的單結有機太陽能電池(給體聚合物為PM6),為已報道的單結有機太陽能電池效率的世界最高紀錄。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-019-08386-9
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119300327
有機太陽能電池是一種將太陽能轉換為電能的新型電子器件,因其制備成本低、光電特性易調節、可制成半透明以及可大面積卷對卷印刷等優點,已成為目前研究的熱點。衡量太陽能電池性能的主要指標是其能量轉換效率。高效率有機太陽能電池仍然是目前研究的首要目標,也是實現其產業化的關鍵。
鄒應萍教授課題組除了考慮有機太陽能電池材料能級匹配、吸收光譜互補和遷移率平衡外,還從熱力學、空間構型等角度考慮材料的兼容性,在2017年首次將電子受體單元苯并三氮唑引入非富勒烯受體稠環中心核,形成一種DAD稠環結構,進而合成了A-DAD-A型有機小分子受體光伏材料。這種A-DAD-A型小分子受體可有效拓寬吸收光譜,降低器件電壓損失,此分子設計策略為材料合成提供了新思路(ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 31985?31992)。隨后,保持中心核不變,用并二噻吩取代稠環兩端的噻吩,將此分子體系從五元環拓展為七元環,并改變不同的端基,設計合成了Y1和Y2非富勒烯受體。
展開 石墨烯和其他2D材料在太陽能光伏中的應用
對于硅光伏電池,石墨烯的作用是雙重的: i )它充當透明導電電極,和ii )充當有源層,用于通過與硅的肖特基結分離光生載流子。石墨烯的摻雜對于降低其薄層電阻和調整硅太陽能電池的內建電勢至關重要。石墨烯的雙極性質允許實現有機和鈣鈦礦太陽能電池的陽極和/或陰極以及ETL和/或HTL。此外,石墨烯極有可能作為有機太陽能電池中的三元材料和鈣鈦礦太陽能電池的穩定材料發揮關鍵作用。過去幾年中,其他2D材料如MoS2, MoSe2, WS2, and WSe2在光伏器件中的應用也得到研究。基于這些材料在太陽光譜的可見至近紅外部分的高吸收系數,研究人員已經探索了將這些材料用于太陽能電池的優點。由于TMDCs的功函數和帶隙可以調節,這些材料也可以用作有機和鈣鈦礦太陽能電池的ETL和HTL。基于2D/2D異質結構的太陽能電池具有高吸收系數、高輻射效率和清晰的清潔界面,可導致活性材料的每克最高瓦特利用率。石墨烯還被認為具有熱載流子太陽能電池和生物傳感器儲能集成太陽能電池芯片的應用潛力。將大面積卷對卷加工的石墨烯應用于當前的太陽能光伏平臺是石墨烯研究的重要方向之一。作者認為石墨烯已經展示了巨大的研究和工業潛力,可以被吸收到光伏標準技術路線圖中。這方面的一個問題是,它必須與現有的工藝和供應鏈競爭,以獲得硅和氧化銦錫等現有材料同樣的地位。然而,作者認為,具有巨大潛力的材料應該總是相互協同補充和協調,而不是相互競爭。
展開 :基于喹喔啉單元的D-A共聚物在有機/鈣鈦礦太陽能電池中的應用
在眾多的可再生能源中,太陽能由于取之不盡、分布廣泛且清潔無污染等優點而廣受關注。在太陽能的利用中,通過半導體材料的光生伏打效應將光能直接轉換成電能的太陽能電池是太陽能利用的重要形式。其中,第三代太陽能電池技術,特別是有機太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池,近年來受到廣泛關注并取得了快速的發展。
喹喔啉(Qx)單元是兩個六元環稠合的雜環分子(含有兩個對稱的N原子),具有弱的缺電子性質、較強的醌式共振取向、以及較多的可取代位點,是構筑寬帶隙D-A共聚物理想的缺電子A單元。在這篇文章中,中科院化學所李永舫院士和鄭州大學孫晨凱博士等總結和討論了基于Qx單元的D-A共聚物在有機太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池中的應用。
在有機太陽能電池光伏材料中,基于Qx單元的D-A共聚物給體長久以來吸引了研究人員們的廣泛興趣,特別是自2018年中科院化學所李永舫院士團隊報道了低成本高效的D-A共聚物給體PTQ10以來。在文中,作者分別從主鏈調制、側鏈優化和官能團取代方面對基于Qx單元的D-A共聚物給體進行了詳細的討論。另外,他們又分別討論了基于Qx單元的低成本高效的PTQ衍生物給體和基于Qx衍生物的D-A共聚物給體。本文主要關注Qx基的D-A 共聚物給體的分子設計策略和結構-性質關系,旨在為開發更高效的Qx基的D-A共聚物給體提供指導。
此外,他們還總結和討論了基于Qx單元的D-A共聚物作為空穴傳輸材料在鈣鈦礦太陽能電池中的應用,可以為提升鈣鈦礦太陽能電池的性能和穩定性提供思路。
上述成果于近期發表在Adv. Mater.2021, 2104161.上。鄭州大學孫晨凱博士為文章的第一作者兼通訊作者,中科院化學所李永舫院士為通訊作者。
展開 倫敦瑪麗女王大學開發鈣鈦礦材料新生產工藝 提高太陽能電池效率
蓋世汽車訊 據外媒報道,倫敦瑪麗女王大學(Queen Mary University of London)的研究人員開發了一種新工藝,以生產穩定的鈣鈦礦材料,制造更高效的太陽能電池。
(圖片來源:倫敦瑪麗女王大學)
在太陽能電池中,晶體硅是應用最廣泛的材料。然而,由金屬鹵化物鈣鈦礦材料制成的鈣鈦礦太陽能電池,可能成本更低、更高效。現在,鈣鈦礦型太陽能電池在效率方面,可與更成熟的硅基太陽能電池相媲美。關鍵挑戰在于,這種電池存在化學不穩定性。鈣鈦礦材料對水分、氧氣甚至光線都非常敏感,在空氣中會迅速降解。
一種甲脒鈣鈦礦(formamidinium perovskite)材料有助于解決這一問題。這種鈣鈦礦名為FAPbI3,具有純凈的黑色晶體結構,比其他許多鈣鈦礦在化學上更穩定。在太陽能電池中,與現有鈣鈦礦材料相比,其光學特性也更適合高效吸收光線和發電。然而,制造這種黑色的穩定材料并不容易,往往會形成不適合太陽能電池的黃色相。
在此項研究中,研究人員提出一種制造FAPbI3的新工藝。制造FAPbI3的挑戰之一在于,高溫(150℃)會導致材料中的晶體拉伸變緊,從而促進形成黃色相。以往的報告中額外使用少量化學物質,以在這些條件下幫助形成FAPbI3。然而,在大規模制造太陽能電池時,很難控制這些添加劑的均勻性和數量,而且加入這些添加劑所產生的長期影響尚不清楚。
此項研究中提出的新方法是,在更低的溫度下(100℃),將FAPbI3薄膜暴露在含混合溶劑的氣溶膠中。研究人員發現,只需一分鐘,就可以形成非常穩定的黑色相FAPbI3。相比之下,其他方法大約需要20分鐘。另外,降低溫度有助于使材料中的晶體“放松”。
展開 Ansys 案例研究 | 太陽能電池板熱吸收仿真分析
太陽能電池板將太陽能轉化為電能,并可儲存起來。將多塊太陽能電池板排列成陣列,并隨太陽光線方向改變朝向,有助于最大限度地吸收可用的太陽能。
在仿真案例中,將一個簡單的球體放置在典型的硅材料太陽能電池板上方,指示了穩態下到達板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對流,僅研究輻射效應。
目標
觀察由于一個發熱物體的輻射作用,太陽能電池板上的熱流密度和溫度分布。
步驟
1. 打開 Ansys Workbench,創建一個穩態熱分析系統(Steady State Thermal Analysis system)。
2. 定義材料屬性。大多數太陽能電池板由硅制成,此處僅作演示使用硅材料。球體采用鋼材作為材料,用以表示熱源。
3. 導入模型,其外觀如圖1所示。
圖1:太陽能電池板與熱源
4. 為幾何模型賦予材料屬性。
5. 對球體施加10000W/m3 的內部熱生成,用以表示發熱物體;然后在球體表面與太陽能電池板上表面之間定義表面對表面輻射,使熱量通過輻射在這兩個表面之間傳遞,如圖2所示。發射率取值為0.7,假設太陽能電池板頂部未覆蓋玻璃蓋板,該值可在0.7至0.95之間變化。環境溫度設為220°C。
圖2:內部熱生成與輻射邊界條件
6. 對于輻射問題,設置子步有助于收斂。在分析設置詳情中定義子步,如圖3所示。
圖3:為分析定義的子步
7. 采用線性網格對模型進行劃分并求解分析。得到的太陽能電池板表面的熱流密度矢量圖和溫度分布如圖4和圖5所示。
展開 寧波材料所葛子義研究員團隊AFM:在超輕超柔有機太陽能電池領域取得重要進展
輕薄柔有機太陽能電池(OSCs)一直是新一代電源最有前途的選擇之一,特別是對于可穿戴電子系統(如電子紡織品和合成皮膚)。有機光伏材料的高消光系數和良好的延展性容許電池變得非常薄(通常低于300nm),并且與超薄塑料襯底具有良好兼容性,這引起了科研人員的極大關注。目前,新材料和新工藝的不斷涌現,使得剛性OSCs的能量轉換效率(PCE)得到迅速提高,但超薄超輕OSCs的發展仍然滯后,這極大限制了其在機械柔性方面的獨特優勢。通過三元策略在活性層中引入具有延展性的第三組分材料或增加共混膜的無定型區域,非常有利于器件中機械應力的消散,從而同時提高器件的PCE和機械柔韌性。
近日,中國科學院寧波材料技術與工程研究所葛子義研究員團隊在前期高效率和柔性有機太陽能電池研究的基礎上(Nature Photonics, 2015, 9, 520; Advanced Materials, 2018, 30, 1800075; Advanced Materials, 2019, 31, 201902210; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 2808.), 在高效率超輕柔OSCs領域取得新進展,通過基于超薄塑料襯底和三元共混策略獲得15.5%效率的超輕超柔OSCs原型器件,是目前公開報道的同類OSCs的最高效率之一。在沒有封裝的情況下,單位面積重量為 4.83 g m-2時單位重量功率達到了 32.07 W g-1,是目前公開報道的各種超薄柔性電池的最高單位重量功率之一。
展開 瑞士開發出新的硅-鈣鈦礦太陽能電池組合技術
硅一直是太陽能電池技術的首選材料,因為其具有價格低廉、穩定且高效等特點。一個不幸的消息是,硅太陽能電池的轉換效率正快速接近其理論極限。不過,將其與其他材料配對可能有助于突破該上限。
現在,瑞士洛桑聯邦理工大學(EPFL)和瑞士電子與微技術中心(CSEM)的研究人員已經開發出一種新的硅和鈣鈦礦太陽能電池組合的技術,在他們的研究報告中提到,該種電池的研究室效率已經突破了25.2%的效率紀錄——這是這種太陽能電池組合技術的全新記錄。
目前市場上的硅太陽能電池效率最高可達20%到22%,這并不差,但并不能使該技術有更大的發展空間。近年來,鈣鈦礦作為一種理想的替代品,其效率從2009年的3.8%提高到2016年的 20%以上。盡管如此,因為它的價格比普通硅太陽能電池貴,并且具有其自身的效率上限,商業化程度并不算高。
在一個太陽能電池中使用鈣鈦礦和硅可能有助于發揮這兩種材料的優勢。鈣鈦礦在將綠光和藍光轉換為電能方面效果更好,而硅專用于紅光和紅外光,因此它們可以捕獲更寬的光譜范圍。
研究的作者Florent Sahli和Jérémie Werner表示,通過結合這兩種材料,就可以最大限度地利用太陽光譜并增加發電量,目前研究中所做的計算和工作表明,應該很快就能實現30%的效率。
該團隊的新型硅-鈣鈦礦太陽能電池已經實現了25.2%的效率。這超過了2015年研發的由單晶硅太陽能電池和鈣鈦礦型太陽能電池層疊而成的串聯結構的太陽能電池,那時其效率僅為13.7%。
這些串聯電池的主要障礙在制造過程中。通常,鈣鈦礦將作為液體沉積在表面上,但硅的質地使其變得困難。硅電池的表面由大約五微米高的大量“金字塔”結構組成,這種結構可以更好地捕捉和吸收光線。
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南開大學陳永勝教授課題組:基于氯代小分子受體材料的有機太陽能電池效率超過14%
有機太陽能電池因具有質量輕、成本低、可大面積制備和可溶液處理等諸多優點而受到廣泛關注。在有機太陽能電池的發展過程中,活性層材料的研發對提高器件綜合性能具有重要的意義。傳統的有機太陽能電池主要是基于富勒烯衍生物電子受體材料展開的,但是該類受體材料由于合成成本高、結構和能級不易調控等不足限制了其進一步發展。近年來,具有拉電子單元-給電子單元-拉電子單元(A-D-A)結構的非富勒烯小分子受體材料由于其結構確定、能級及吸收范圍易調控等優點在推動有機太陽能電池的發展中發揮了重要的作用。基于該類非富勒烯受體材料的器件通常有較低的能量損失和寬的光譜吸收范圍,從而具有更好的器件綜合效率。
前期工作中,南開大學陳永勝教授課題組首次報道了基于苯并二噻吩(BDT)的稠環單元的小分子受體材料NFBDT,隨后對其中間單元和末端單元同時進行優化報道了A-D-A型的小分子受體NCBDT,并獲得了超過12%的器件效率。
近期,南開大學陳永勝教授課題組和中國科學院化學研究所侯劍輝研究員課題組合作,通過對A-D-A型小分子受體材料的末端基團進行調控,設計并合成了以基于BDT的稠環結構(CBDT)作為中間單元、以氯代氰基茚滿二酮作為末端單元的非富勒烯小分子受體材料NCBDT-4Cl(如圖所示)。末端拉電子的氯原子的引入使該分子具有較低的LUMO和HOMO能級,其光譜吸收范圍主要位于600-900 nm,通過吸收截止邊計算得到的光學帶為1.40 eV。從能級和光譜吸收匹配的角度出發,選用了由侯劍輝研究員團隊報道的寬帶隙聚合物PBDB-T-SF作為電子給體材料。
展開 高熱穩定鈣鈦礦太陽能電池的能量轉換效率超過21%
光伏性能和光致發光性能
a.鈣鈦礦和界面層的能級
b.鈣鈦礦太陽能電池在AM1.5G的光照下的電流密度-電壓曲線
c.含有PTQ10的鈣鈦礦太陽能電池的外量子效率光譜圖
d.穩態能量裝換效率
e,f.兩種鈣鈦礦膜的穩態光致發光光譜圖(e)和時間分辨光致發光光譜圖(f)
圖4. 瞬態光電壓和瞬態光電流
a.三種鈣鈦礦太陽能電池的瞬態光電壓
b.三種鈣鈦礦太陽能電池的瞬態光電流
圖5. 鈣鈦礦太陽能電池的穩定性和EDX譜圖
a.室溫、相對濕度為40%、無封裝的條件下的環境穩定性
b.在85°C的氮氣箱中的熱穩定性
c.老化后的基準器件的Ag、I、Pb三種元素的EDX線掃描
d.老化后的含有PTQ10的鈣鈦礦太陽能電池的Ag、I、Pb三種元素的EDX線掃描
【小結】
作者在平面n-i-p型鈣鈦礦太陽能電池中引入了PTQ10作為雙功能界面層。它具有深能級,和基于FA的鈣鈦礦的價帶形成良好的能級匹配,促進空穴的提取。保護陽離子的相轉化技術也阻止鈣鈦礦表面的陽離子在退火過程中逃逸,確保鈣鈦礦的化學當量平衡。鈣鈦礦晶體有最佳的取向,導致鈣鈦礦太陽能電池的最佳能量轉換效率為21.2%。同時,它的熱穩定性非常出色。作者相信這種方法會為鈣鈦礦膜的表面的化學當量平衡的精準控制和選擇高性能的鈣鈦礦太陽能電池的新型界面材料提供更多幫助。
展開 戶用光伏創新技術,引領光伏時代進步
一、制造方面
1.高效低成本晶硅太陽能電池表界面制造技術
這項技術主要涉及晶硅太陽能電池的制造,包括電極背板的制備和摻雜、絲網印刷工藝、多晶硅背底的結構設計、光伏焊帶的加工以及太陽能電池的制造工藝等。主要有深松技術、結晶技術、納米技術、溫度敏感技術和電站復合技術等,提高了晶硅太陽能電池的可靠性,降低了表面疲勞,并使其經久耐用。
2.基于視覺絲網印刷的硅晶光伏太陽能電池關鍵技術及成套設備
這項技術主要涉及晶硅太陽能電池的絲網印刷設備及相關檢測裝置,其中包括對光伏太陽能生產所用印刷機、燒結爐、光衰爐及相關的檢測平臺等設備進行開發
3.南方分散式新能源并網優化運行技術及應用
這項技術主要涉及光伏太陽能電站的管理建設等方面,其中包括光伏發電過程中對于電源系統的設計、管理和保護以及對電力輸送的調整和優化。
4.單晶硅拉制爐用熱場部件
這項技術主要涉及提拉式單晶硅生產設備中的發熱組件,包括發熱體、坩堝、保溫筒、導流筒等部件的制造工藝,用于提高提拉式生產單晶硅工藝中的發熱、保溫效率。
5.太陽能電池關鍵材料研發與設計
這項技術主要涉及太陽能電池材料的開發與生產,主要包括光電轉換涂料、吸光層材料、電池結構設計等,用于提高太陽能電池的吸光效率和穩定性
二、管理方面
1.客戶管理
基于大數據技術,以用戶為中心,通過多種途徑獲取客戶資源,快速分配責任員工。員工觸發客戶任務后,自動追蹤聯系情況,確保客戶資源合理利用,提高客戶滿意度。
2.資料管理
通過網絡技術實現多人協同操作和遠程訪問,支持使用者在不同地點和時間操作。如在客戶家里了解相關資料信息,通過該軟件快速上傳相關資料,實時更新,提高工作效率和靈活性。
3.方案管理
各設計方案通過安全技術保證其安全性,防止方案泄露和丟失,便于隨時查看修改。
展開 CIGS太陽能電池中的吸收
摘要
太陽能電池是可再生能源領域的一種基礎技術。為了優化效率,大多數常見的設計使用薄膜結構和具有高吸收系數的介質——因為正是這種吸收的光能最終會轉化為電流。基于銅銦硒化鎵(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,因此已經很普遍地使用了。
建模任務
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統來源: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
探測器
功率(吸收功率將通過兩個探測器的功率讀數之差計算)
太陽能電池
*我們假設太陽能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護的。
系統構建模塊-分層的介質組件
對于涂有涂層的反射鏡,我們使用分層介質組件,因為它為x和y方向不變的膜層堆棧提供了一個快速和嚴格的解決方案。
系統構建模塊-膜層矩陣求解器
分層介質組件采用膜層矩陣電磁場求解器。該求解器在空間頻域(k域)中工作。它包括:
每個均質層的特征值求解器。
一個用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。
特征值求解器計算每層均勻介質在k域內的電場解。s-矩陣算法通過遞歸匹配邊界條件來計算整個膜層系統的響應。
展開