Optische Simulation

Numerische Methoden helfen bei der Entwicklung effektiver Lichtmanagement Architekturen, welche die Leistung von Solarzellen erhöhen. Wir setzen vor allem auf den state-of-the-art zeitharmonischen Finite Elemente Löser JCMsuite, welcher von der JCMwave GmbH entwickelt wird, einer Ausgründung des Zuse Institute Berlin (ZIB). Die Stärke der Finite Elemente Methode (FEM) und der JCMSuite Software sind die herausragende Genauigkeit und Konvergenz, welche vergleichbare Methoden, wie z.B. FDTD, in verschiedenen Benchmarks übertreffen [1]

Die Nachwuchsgruppe Nano-SIPPE ist ein Gründungsmitglied des Berlin Joint Lab for Optical Simulations for Energy Research (BerOSE), welches vom HZB, dem ZIB und der Freien Universität Berlin 2014 gegründet wurde. BerOSE bietet ein ideales Biotop für den Austausch von Experten in 3D-optischen Simulationen mit Wissenschaftlern, die in der Synthese von nanostrukturierten Materialien für Photovoltaik, Energiespeicherung oder Photonik arbeiten.




Spectrum

Numerische und experimentelle 1-R Spektren von sinusoidal-texturierten Schichtsystemen. Die gezeigten Daten sind für eine Periode von 750 nm. Die numerischen Ergebnisse wurden mit Korrekturen 0. und 1. Ordnung berechnet [5]. Diese beiden Korrekturn untscheiden sich, da nicht alle Beugungsordnungen in Glas in Luft propagieren können. Simulationsdaten sind für zwei Einfallswinkel gezeigt: θin = 0° (dünne Linien) und θin = 8° (dicke Linien). Die experimentellen Daten wurden für θin = 8° gemessen.