摘要
在此應用案例中,通過合理設計初始結構并進行進一步優化,我們開發出了一種在可見光和近紅外光譜范圍內均具有優異減反射性能的鍍膜。該鍍膜能有效降低寬范圍入射角的反射,提高光的透射效率,從而提升整體能量轉換效率。
應用場景
可見光及近紅外光(400–1100 nm)約占太陽能總能量光譜的95%。為了確保在不同照明條件下實現高能量轉換效率,需考慮入射角范圍從0°到60°。在此情況下,通過合理設計初始結構并優化厚度,目標是在該波長及入射角范圍內實現平均反射率低于2%。
設計結果
設計結果如圖所示,整體在0°至60°入射角范圍內的平均反射率低于2%,滿足設計要求。
設計流程
初始結構 空氣 | L (0.3H) (0.3L 0.3H)^5 | 玻璃 是通過公式工具構建的。
關于公式工具的更多信息: Tutorial 02: Formula Tool
對初始結構在工作波長范圍內不同入射角下的反射率進行了分析,結果顯示入射角度范圍的平均反射率高于設計目標,因此需借助優化工具對初始結構進行進一步改進。
采用 Nelder-Mead 算法對各層厚度進行優化,目標是在 400–1100 nm 波長范圍內、0° 至 60° 入射角范圍內將平均反射率降低至 2% 以下。
關于優化的更多信息: Tutorial 01: Optimization Workflow
通過優化,最終獲得了滿足設計要求的膜層結構。
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