한계
이 모형이 하지 못하는 것의 목록입니다. 결과를 인용하기 전에 읽어 주세요.
광학 — 가장 큰 단순화
단일 흡수계수. 파장 하나로 태양광 전체 스펙트럼을 대신합니다. 그 결과:
- EQE(양자효율)를 계산할 수 없습니다. 파장별 값이 없으므로 원리적으로 불가능합니다.
- "1 sun"은 단색광 등가이지 AM1.5G 스펙트럼 적분이 아닙니다.
- 밴드갭을 바꿔도 Jsc가 물리적으로 반응하지 않습니다. 실제로는 밴드갭이 넓어지면 잡을 수 있는 광자가 줄어야 하는데, 그 관계가 스펙트럼 적분에서 나오기 때문입니다.
- 탠덤 전류매칭을 다룰 수 없습니다. 상부·하부 셀이 스펙트럼을 나눠 갖는 문제 자체가 스펙트럼을 전제합니다.
- 반사·광트래핑·텍스처가 없습니다.
자세한 것은 광생성에 있습니다. 파장별 흡수와 AM1.5G 적분이 준비 중입니다.
전기 — 저항이 없습니다
직렬저항 와 병렬저항 가 모형에 존재하지 않습니다.
- 실측 셀 피팅이 불가능합니다.
- 손실 분해의 충전율 손실이 수송과 수집만 반영하고 저항은 반영하지 않습니다. 실제 셀에서 FF 손실의 큰 부분이 저항인 경우가 많으므로, 이 항목은 하한으로 보셔야 합니다.
- Suns-Voc 모드의 pFF−FF 차이도 같은 이유로 저항 손실을 완전히 대변하지 못합니다.
결함 모형
SRH 재결합이 미드갭 단일 준위로 고정되어 있습니다. 실제 재료의 결함은 에너지 분포를 갖고, 층마다 종류와 밀도가 다릅니다. 페로브스카이트나 CIGS 연구에서 실질적으로 가장 많이 조정하는 변수인데 아직 노출되어 있지 않습니다.
차원과 기하
1차원입니다. 두께 방향만 봅니다.
- 전면 그리드 전극의 그림자와 측면 전류 수집
- 셀 가장자리 효과
- 텍스처 표면
- 국소 결함(shunt spot), 불균일성
이런 것들은 원리적으로 2D/3D 문제이고 이 모형의 범위 밖입니다.
정상상태
시간 미분이 없는 정상상태 해석입니다.
- 과도 응답, 스위칭
- 시간분해 광발광(TRPL) 같은 시간 영역 측정
- 임피던스 분광(IS)
는 다룰 수 없습니다. 예외적으로 이온 히스테리시스 모드는 이온의 느린 이동만 시간에 대해 풉니다.
온도
등온입니다. 셀 전체가 하나의 온도입니다. 자기 발열, 온도 분포, 열-전기 연성 효과는 없습니다. 온도는 사용자가 지정하는 입력입니다.
캐리어 통계
기본은 Boltzmann 통계입니다. 축퇴가 심한 접촉이나 매우 낮은 온도에서는 Fermi-Dirac 통계가 필요하고, 그 조건에서 Boltzmann은 Voc를 과소평가합니다.
미리보기 모드일 때
솔버 버전이 preview이면 위의 모든 한계에 더해, 곡선 자체가 근사 모형에서
나온 것입니다. 정성적 경향과 손실 분해·특성화 계산은 정상이지만
정량적 값을 인용하지 마세요. 정확도와 수렴 참고.
이 한계들이 결과에 미치는 영향 요약
| 보고 계신 숫자 | 신뢰도 |
|---|---|
| Voc, 이상계수, 재결합 관련 진단 | 높음 |
| 밴드 다이어그램, 캐리어 분포 | 높음 |
| 상대 비교 (조건 A vs B) | 높음 |
| Jsc 절대값 | 중간 — 광학이 단순함 |
| FF 절대값 | 중간 — 저항 없음 |
| 효율 절대값 | 중간 — 위 두 가지의 곱 |
| EQE, 탠덤, 스펙트럼 의존성 | 계산 불가 |
이 도구는 절대값 예측보다 경향과 진단에 강합니다. "이 조건을 바꾸면 어느 방향으로 얼마나 움직이는가"를 묻는 데 쓰세요.