한계

계산 결과를 해석하거나 인용할 때에는 모형에 포함된 물리 현상과 제외된 항목을 구분해야 한다. 이 장은 모형의 적용 범위를 정리한다.

광학 — 단일 흡수계수

하나의 파장과 흡수계수로 태양광의 전체 스펙트럼을 대신하므로 다음 제약이 있다.

EQE(양자효율)를 계산할 수 없다. 파장별 값을 계산하지 않기 때문이다.
“1 sun”은 단색광 등가 조건이며 AM1.5G 스펙트럼을 적분한 값이 아니다.
밴드갭 변화에 따른 Jsc의 변화를 반영하지 못한다. 실제 셀에서는 밴드갭이 넓어지면 흡수할 수 있는 광자가 줄지만, 이 관계를 계산하는 스펙트럼 적분이 없다.
탠덤 전류매칭을 다루지 못한다. 상부셀과 하부셀이 스펙트럼을 나누어 흡수하는 과정을 계산해야 하기 때문이다.
반사·광트래핑·텍스처를 고려하지 않는다.

자세한 내용은 광생성에서 설명한다. 파장별 흡수와 AM1.5G 적분은 준비 중이다.

모형에는 직렬저항 $R_s$ 와 병렬저항 $R_{sh}$ 가 없다.

실측 셀을 피팅할 수 없다.
손실 분해의 충전율 손실에는 수송과 수집만 반영되며 저항은 포함되지 않는다. 실제 셀에서는 저항이 FF 손실의 큰 부분을 차지하기도 하므로 이 항목은 손실의 하한으로 해석해야 한다.
Suns-Voc 모드의 pFF−FF 차이 역시 저항 손실을 모두 나타내지는 못한다.

SRH 재결합은 밴드갭 중앙의 단일 결함 준위로 고정되어 있다. 실제 재료의 결함 준위에는 에너지 분포가 있으며, 층마다 결함의 종류와 밀도도 다르다. 이들은 페로브스카이트나 CIGS 연구에서 주요 조정 변수이지만 현재는 직접 입력할 수 없다.

이 모형은 소자 두께 방향만 계산하는 1차원 모형이다. 다음 현상은 포함하지 않는다.

이러한 공간적 효과는 2D/3D 해석이 필요하며 현재 모형의 범위를 벗어난다.

시간 미분이 없는 정상상태 해석이므로 다음 현상은 다루지 못한다.

예외적으로 이온 히스테리시스 모드에서는 이온의 느린 이동만 시간에 따라 계산한다.

셀 전체에 하나의 온도를 적용하는 등온 모형이다. 자기 발열, 온도 분포, 열-전기 연성 효과는 포함하지 않는다. 온도는 사용자가 지정하는 입력값이다.

기본 모형은 Boltzmann 통계를 사용한다. 축퇴가 심한 접촉이나 매우 낮은 온도에서는 Fermi-Dirac 통계가 필요하다. 이러한 조건에서 Boltzmann 통계를 사용하면 Voc를 과소평가한다.

솔버 버전이 preview이면 위 제약에 더해 곡선 자체도 근사 모형으로 계산한다. 정성적 경향과 손실 분해·특성화 계산을 확인하는 용도이며, 정량적 값을 인용해서는 안 된다. 정확도와 수렴에서 계산 결과의 점검 방법을 설명한다.

이 도구는 절대값 예측보다 조건 변화에 따른 경향과 손실 원인 분석에 적합하다. 입력 조건을 바꾸었을 때 결과가 어느 방향으로 얼마나 변하는지 비교하는 데 사용한다.