在结构化基板上模拟薄膜干扰波器:基于微面的BSDF与光线跟踪

科学领域:

• 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 太阳能光伏发电是如何实现的

背景情况:

• 光伏 (PV) 模块可以使用覆盖玻璃上的干扰层来染色.
• 了解光散射对于预测这些模块的光学外观至关重要.
• 现有的模型需要对描述复杂光学现象的准确性和效率进行评估.

研究的目的:

• 为了比较彩色光伏模块的两个不同的光线光学建模方法.
• 评估基于微面的双向散射分布函数 (BSDF) 模型与光线追踪的适用性.
• 调查结构参数对颜色外观和角度依赖性的影响.

主要方法:

• 使用光线光学建模来模拟光线与光伏模块表面的相互作用.
• 基于微面的双向散射分布函数 (BSDF) 模型被用来描述光散射.
• 射线跟踪被用作一个比较的建模技术.
• 进行结构逆转分析以确定关键的几何参数.

主要成果:

• 基于微面的BSDF模型在很大程度上证明对MorphoColor应用结构来说足够了.
• 只有在极端角度和非常的结构中观察到显著的偏差,与高度和表面常态相关.
• 结构化层系统在平面干扰层上表现出明显的优势,用于角度独立的颜色外观.

结论:

• 基于微面的BSDF模型是模拟彩色光伏模块的可行和高效工具.
• 结构化的干扰层提供优越的角度独立的颜色,与平面层相比,与前侧散射相结合.
• 优化的层设计是实现光伏模块所需的美学和光学性能的关键.