OghmaNano
Piattaforma di simulazione multifisica per dispositivi optoelettronici e sistemi fotonici SCARICAGuida rapida per iniziare.
Editor di JV (editor per la simulazione a regime stazionario)Editor di JV (editor per la simulazione a regime stazionario)
1. Dati di input1. Dati di input
Se si fa clic sull’icona dell’editor JV nella barra degli strumenti degli editor di simulazione (??), si aprirà la finestra dell’editor JV (??). L’editor JV viene utilizzato per configurare le simulazioni di corrente-tensione in condizioni di regime stazionario. Applica una rampa di tensione che parte da una tensione iniziale definita e arriva a una tensione finale, indipendentemente dal fatto che il dispositivo sia una cella solare, un OFET o un’altra struttura.Se si fa clic sull’icona dell’editor JV nella barra degli strumenti degli editor di simulazione (??), si aprirà la finestra dell’editor JV (??). L’editor JV viene utilizzato per configurare le simulazioni di corrente-tensione in condizioni di regime stazionario. Applica una rampa di tensione che parte da una tensione iniziale definita e arriva a una tensione finale, indipendentemente dal fatto che il dispositivo sia una cella solare, un OFET o un’altra struttura.
È possibile aprire l’editor JV dalla barra multifunzione degli editor di simulazione.È possibile aprire l’editor JV dalla barra multifunzione degli editor di simulazione.
È possibile impostare la tensione di partenza, la tensione di arresto e l’incremento. Il moltiplicatore dell’incremento di tensione JV modifica l’incremento dopo ogni passo. Il valore predefinito è 1,0 (nessuna variazione). Impostando questo moltiplicatore leggermente al di sopra di 1,0, è possibile ridurre il numero di passi e accelerare la simulazione, ma valori molto superiori a 1,05 potrebbero causare problemi di convergenza.È possibile impostare la tensione di partenza, la tensione di arresto e l’incremento. Il moltiplicatore dell’incremento di tensione JV modifica l’incremento dopo ogni passo. Il valore predefinito è 1,0 (nessuna variazione). Impostando questo moltiplicatore leggermente al di sopra di 1,0, è possibile ridurre il numero di passi e accelerare la simulazione, ma valori molto superiori a 1,05 potrebbero causare problemi di convergenza.
Finestra dell’editor JV per la configurazione delle simulazioni di corrente-tensione in condizioni di regime stazionario.Finestra dell’editor JV per la configurazione delle simulazioni di corrente-tensione in condizioni di regime stazionario.
ParametroParametro
DescrizioneDescrizione
Start voltageStart voltage
Valore iniziale della pendenza della rampa di tensione (V).Valore iniziale della pendenza della rampa di tensione (V).
Stop voltageStop voltage
Valore finale della deriva della rampa di tensione (V).Valore finale della deriva della rampa di tensione (V).
Voltage stepVoltage step
Variazione tra i successivi punti di polarizzazione (V).Variazione tra i successivi punti di polarizzazione (V).
JV voltage step multiplierJV voltage step multiplier
Dopo ogni punto, la dimensione del passo viene modificata in base al valore corrente. Valori superiori a 1 aumentano il passo man mano che procede la scansione (utile per intervalli ampi); valori molto elevati potrebbero influire sulla convergenza.Dopo ogni punto, la dimensione del passo viene modificata in base al valore corrente. Valori superiori a 1 aumentano il passo man mano che procede la scansione (utile per intervalli ampi); valori molto elevati potrebbero influire sulla convergenza.
Use external voltage as stopUse external voltage as stop
Definisce il criterio di arresto. Quando l’opzione è attiva, utilizza la tensione del dispositivo esterno (dopo la resistenza in serie/parallelo). Quando l’opzione è disattivata, utilizza la tensione del diodo interno.Definisce il criterio di arresto. Quando l’opzione è attiva, utilizza la tensione del dispositivo esterno (dopo la resistenza in serie/parallelo). Quando l’opzione è disattivata, utilizza la tensione del diodo interno.
Maximum current densityMaximum current density
Interrompe la scansione quando la densità di corrente raggiunge questa soglia (A·m−2).Interrompe la scansione quando la densità di corrente raggiunge questa soglia (A·m−2).
Single pointSingle point
Calcola un singolo punto di funzionamento anziché eseguire una scansione completa della curva caratteristica.Calcola un singolo punto di funzionamento anziché eseguire una scansione completa della curva caratteristica.
Fattore di moltiplicazione applicato alla velocità di generazione ottica; può tenere conto della ricombinazione geminata.Fattore di moltiplicazione applicato alla velocità di generazione ottica; può tenere conto della ricombinazione geminata.
Charge carrier generation modelCharge carrier generation model
Seleziona il metodo di calcolo ottico (ad esempio, metodo della matrice di trasferimento, tracciamento dei raggi).Seleziona il metodo di calcolo ottico (ad esempio, metodo della matrice di trasferimento, tracciamento dei raggi).
Smooth the EQE spectraSmooth the EQE spectra
Applica una funzione di smussamento alla curva EQE prima dell’utilizzo (impiegata in alcune simulazioni di OFET bidimensionali).Applica una funzione di smussamento alla curva EQE prima dell’utilizzo (impiegata in alcune simulazioni di OFET bidimensionali).
Output verbosity to diskOutput verbosity to disk
Gestisce la scrittura dei dati relativi agli snapshot (bande, portanti, frequenze di generazione). È possibile scegliere di non scrivere nulla, di scrivere solo i risultati principali, di scrivere tutto o di scrivere tutto a intervalli regolari.Gestisce la scrittura dei dati relativi agli snapshot (bande, portanti, frequenze di generazione). È possibile scegliere di non scrivere nulla, di scrivere solo i risultati principali, di scrivere tutto o di scrivere tutto a intervalli regolari.
Dump trap distributionDump trap distribution
Scrive su disco il profilo della densità degli stati della trappola.Scrive su disco il profilo della densità degli stati della trappola.
Save parameter sweepsSave parameter sweeps
Salva i valori riassuntivi (media della ricombinazione, densità dei portatori di carica, portatori intrappolati) nella directory sweep.Salva i valori riassuntivi (media della ricombinazione, densità dei portatori di carica, portatori intrappolati) nella directory sweep.
2. Risultati ottenuti2. Risultati ottenuti
File di simulazioneFile di simulazione
Files produced by the JV simulation
Nome del fileNome del file
DescrizioneDescrizione
Note.Note.
charge.datcharge.dat
Densità di carica in funzione della tensione.Densità di carica in funzione della tensione.
jv.datjv.dat
Curva corrente-tensioneCurva corrente-tensione
k.csvk.csv
Costante di ricombinazione kCostante di ricombinazione k
sim_info.datsim_info.dat
Riepilogo della simulazione (valori calcolati di \(V_{oc}\), \(J_{sc}\), ecc.); consultare §4.1.4.Riepilogo della simulazione (valori calcolati di \(V_{oc}\), \(J_{sc}\), ecc.); consultare §4.1.4.
Directory di simulazioneDirectory di simulazione
Directories written by the JV simulation
Elenco/RubricaElenco/Rubrica
DescrizioneDescrizione
Note.Note.
snapshots/snapshots/
Dati che variano in base alla posizione, rilevati per ogni fase della simulazione, relativi ai parametri chiave del dispositivo (ad esempio, banda di conduzione, banda di valenza, potenziale, densità dei portatori di carica, tassi di generazione e ricombinazione).Dati che variano in base alla posizione, rilevati per ogni fase della simulazione, relativi ai parametri chiave del dispositivo (ad esempio, banda di conduzione, banda di valenza, potenziale, densità dei portatori di carica, tassi di generazione e ricombinazione).
sweep/sweep/
Parametri integrati nello spazio (calcolati come media su tutti i dispositivi) in funzione del passo di simulazione (ad esempio, tasso di ricombinazione totale/medio, densità media dei portatori di carica, densità dei portatori di carica intrappolati).Parametri integrati nello spazio (calcolati come media su tutti i dispositivi) in funzione del passo di simulazione (ad esempio, tasso di ricombinazione totale/medio, densità media dei portatori di carica, densità dei portatori di carica intrappolati).
È possibile attivare queste funzioni di output modificando il livello di dettaglio dell’output su disco (e, nel caso di metriche aggregate, abilitando l’opzione di salvataggio dei risultati delle diverse configurazioni) nell’editor di simulazione.È possibile attivare queste funzioni di output modificando il livello di dettaglio dell’output su disco (e, nel caso di metriche aggregate, abilitando l’opzione di salvataggio dei risultati delle diverse configurazioni) nell’editor di simulazione.
sim_info.datsim_info.dat
Questo è un file JSON che contiene tutte le principali metriche di simulazione, come \(J_{sc}\), \(V_{oc}\), e di seguito è riportato un esempio del file sim_info.dat:Questo è un file JSON che contiene tutte le principali metriche di simulazione, come \(J_{sc}\), \(V_{oc}\), e di seguito è riportato un esempio del file sim_info.dat:
SimboloSimbolo
Token JSONToken JSON
SignificatoSignificato
UnitàUnità
Equazione.Equazione.
RiferimentoRiferimento
\(FF\)\(FF\)
ffff
Fattore di riempimentoFattore di riempimento
auau
\(PCE\)\(PCE\)
pcepce
Efficienza della conversione di potenzaEfficienza della conversione di potenza
%%
\(P_{max}\)\(P_{max}\)
P massimoP massimo
Potenza al punto di massima efficienza.Potenza al punto di massima efficienza.
WW
\(V_{oc}\)\(V_{oc}\)
V_ocV_oc
Tensione a circuito apertoTensione a circuito aperto
VV
\(voc_{R}\)\(voc_{R}\)
voc_Rvoc_R
Tasso di ricombinazione in corrispondenza di \(P_{max}\)Tasso di ricombinazione in corrispondenza di \(P_{max}\)
\(jv_{voc}\)\(jv_{voc}\)
jv_vocjv_voc
I dati di JV indicano \(V_{oc}\).I dati di JV indicano \(V_{oc}\).
\(jv_{pmax}\)\(jv_{pmax}\)
jv_pmaxjv_pmax
I dati di JV indicano \(P_{max}\).I dati di JV indicano \(P_{max}\).
\(voc_{nt}\)\(voc_{nt}\)
voc_ntvoc_nt
Densità di elettroni intrappolati in corrispondenza di \(V_{oc}\).Densità di elettroni intrappolati in corrispondenza di \(V_{oc}\).
m\(^{-3}\)m\(^{-3}\)
\(voc_{pt}\)\(voc_{pt}\)
voc_ptvoc_pt
Densità dei difetti a forma di cavità nella zona \(V_{oc}\)Densità dei difetti a forma di cavità nella zona \(V_{oc}\)
m\(^{-3}\)m\(^{-3}\)
\(voc_{nf}\)\(voc_{nf}\)
voc_nfvoc_nf
Densità di elettroni liberi in corrispondenza di \(V_{oc}\)Densità di elettroni liberi in corrispondenza di \(V_{oc}\)
m\(^{-3}\)m\(^{-3}\)
\(voc_{pf}\)\(voc_{pf}\)
voc_pfvoc_pf
Concentrazione di vuoti libera in corrispondenza di \(V_{oc}\)Concentrazione di vuoti libera in corrispondenza di \(V_{oc}\)
m\(^{-3}\)m\(^{-3}\)
\(J_{sc}\)\(J_{sc}\)
J_scJ_sc
Densità di corrente di cortocircuitoDensità di corrente di cortocircuito
A m\(^{-2}\)A m\(^{-2}\)
\(jv_{jsc}\)\(jv_{jsc}\)
jv_jscjv_jsc
Densità di carica media in corrispondenza di \(J_{sc}\)Densità di carica media in corrispondenza di \(J_{sc}\)
m\(^{-3}\)m\(^{-3}\)
\(jv_{vbi}\)\(jv_{vbi}\)
jv_vbijv_vbi
Tensione integrataTensione integrata
VV
\(jv_{gen}\)\(jv_{gen}\)
jv_genjv_gen
Tasso medio di generazioneTasso medio di generazione
\(voc_{np}\)\(voc_{np}\)
voc_npvoc_np
Prodotto della densità dei portatori di carica in corrispondenza di \(V_{oc}\).Prodotto della densità dei portatori di carica in corrispondenza di \(V_{oc}\).
\(j_{pmax}\)\(j_{pmax}\)
j_pmaxj_pmax
Corrente in \(P_{max}\)Corrente in \(P_{max}\)
A m\(^{-2}\)A m\(^{-2}\)
\(v_{pmax}\)\(v_{pmax}\)
v_pmaxv_pmax
Tensione al punto \(P_{max}\)Tensione al punto \(P_{max}\)
VV
SimboloSimbolo
Token JSONToken JSON
SignificatoSignificato
UnitàUnità
Equazione.Equazione.
RiferimentoRiferimento
\(\mu_{jsc}\)\(\mu_{jsc}\)
mu_jscmu_jsc
Mobilità media in corrispondenza di \(J_{sc}\)Mobilità media in corrispondenza di \(J_{sc}\)