摘要
太陽能電(diàn)池是可(kě)再生(shēng)能源領域的一種基礎技(jì)術(shù)。為(wèi)了優化效率，大(dà)多(duō)數(shù)常見的設計(jì)使用薄膜結構和(hé)具有(yǒu)高(gāo)吸收系數(shù)的介質——因為(wèi)正是這種吸收的光能最終會(huì)轉化為(wèi)電(diàn)流。基于銅铟硒化镓(CIGS)的太陽能電(diàn)池，與基于其他材料的電(diàn)池相比，它們可(kě)以變得(de)更薄而不損失吸收效率，因此已經很(hěn)普遍地使用了。
建模任務
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統來(lái)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(qì)
功率（吸收功率将通(tōng)過兩個(gè)探測器(qì)的功率讀數(shù)之差計(jì)算(suàn)）
太陽能電(diàn)池
*我們假設太陽能電(diàn)池是由一層帶有(yǒu)防反射塗層的熔融石英保護的。
系統構建模塊-分層的介質組件
對于塗有(yǒu)塗層的反射鏡，我們使用分層介質組件，因為(wèi)它為(wèi)x和(hé)y方向不變的膜層堆棧提供了一個(gè)快速和(hé)嚴格的解決方案。
系統構建模塊-膜層矩陣求解器(qì)
分層介質組件采用膜層矩陣電(diàn)磁場(chǎng)求解器(qì)。該求解器(qì)在空(kōng)間(jiān)頻域（k域）中工作(zuò)。它包括：
每個(gè)均質層的特征值求解器(qì)。
一個(gè)用于所有(yǒu)界面上(shàng)的匹配邊界條件的s矩陣。
特征值求解器(qì)計(jì)算(suàn)每層均勻介質在k域內(nèi)的電(diàn)場(chǎng)解。s-矩陣算(suàn)法通(tōng)過遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算(suàn)整個(gè)膜層系統的響應。這是一種以其無條件數(shù)值穩定性而聞名的方法，因為(wèi)與傳統的傳遞矩陣不同，它避免了計(jì)算(suàn)步驟中的指數(shù)增長函數(shù)。
更多(duō)信息：
層矩陣（S矩陣）
系統構建模塊-已采樣的介質
VirtualLabFusion提供一個(gè)不同材料的綜合目錄，可(kě)以用于膜層。也可(kě)以從測量數(shù)據中導入材料數(shù)據。
系統構建模塊-探測
總結——組件
對不同厚度的CIGS層的吸收情況
參考文獻：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(yǐng)響電(diàn)池整體(tǐ)效率的最重要因素之一。
拓展閱讀
分層介質組件
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