【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏领域，特别涉及一种基于comsol的玻璃表面刻蚀结构光学透过率的预测优化方法。
技术介绍
1、表面润湿性能可以提高光伏玻璃使用性能，例如光伏玻璃的疏水性能让水滴像荷叶表面一样迅速滑落，而不是像普通涂料那样在表面形成水珠，从而有效地降低了水滴对光伏发电的影响，并且清洁光伏玻璃时只需用清水冲洗即可，无需特殊的清洁剂和工具，大大降低了清洁成本和劳动强度。为了提高玻璃的润湿性能常常需要刻蚀来改变其表面结构。
2、玻璃的表面结构改变可能会影响光伏玻璃的透过率，那么就需要了解玻璃经过表面刻蚀后的透过率，对于实验人员而言，就需要对玻璃表面刻蚀结构的透过率进行预测，为了解决上述问题，提供一种能够对玻璃表面刻蚀微结构光学透过率进行精准预测的方法，本专利技术提供了以下技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于comsol的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，实现对玻璃表面刻蚀微结构光学透过率进行精准预测的效果。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、基于comsol的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，包括以下步骤：
4、步骤s1，基于comsol构建玻璃刻蚀二维结构模型；
5、步骤s2，确定仿真过程中的参数，所述参数包括操作波长lda、所刻蚀微结构的宽度w_strc，微结构的高度h_strc，入射角度deg、微结构阵列间隔pitch；
6、步骤s3，确定刻蚀玻璃的材料属性，所述材料属性
7、步骤s4，确定边界条件，所述边界条件包括入射端口激励波、出射端口激励波、在模型两侧添加floquet周期性条件，端口类型设置为周期性，选择端口条件用于发射在z方向，的偏振以及在y方向，传播的电磁平面波，在端口中添加平面外(m＝±1)的衍射阶数；
8、步骤s5，对所述玻璃刻蚀二维结构模型选择合适的网格剖分方法进行网格划分并进行波长域的计算；
9、步骤s6，若刻蚀后的玻璃的光透率未达到预设值，在物理场中添加优化模块，优化前确定目标函数t_objective，所刻蚀微结构的几何参数上界和下界以及比例因子；
10、优化方法采用nelder-mead无梯度法，优化容差0.01，优化类型为最小化；
11、步骤s7，进行优化计算，得到最终优化的所刻蚀微结构的几何参数，将几何参数重新输入步骤s2中的参数表，继续步骤s5，最终得到优化后的理想透过率。
12、作为本专利技术的进一步方案，所述玻璃刻蚀二维结构模型采用波动光学模块中的电磁波频域物理场计算，所述电磁波频域物理场的方程为:其中μr表示张量，e表示电场，εr表示相对介电常数。
13、作为本专利技术的进一步方案，所述floquet周期性条件为：
14、
15、作为本专利技术的进一步方案，所述目标函数t_objective为((t_eval-t_target)/t_eval)^2和t_eval其中的一种。
16、作为本专利技术的进一步方案，当优化的目标光透率为最小值时，目标函数为t_eval；当优化的目标光透率为最大值时，目标函数为((t_eval-t_target)/t_eval)^2，t_target为100％，t_eval＝100*abs(ewfd.s21)^2，t_eval为透过率的预测值。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术采用上述预测优化方法，其优点是能够在实验人员对玻璃进行刻蚀前预测玻璃的光学透过率，并且通过优化模块来改进光透率，从而给实验人员玻璃表面刻蚀微结构的设计提供思路。
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1.基于COMSOL的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于COMSOL的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，所述玻璃刻蚀二维结构模型采用波动光学模块中的电磁波频域物理场计算，所述电磁波频域物理场的方程为:其中μr表示张量，E表示电场，εr表示相对介电常数。
3.根据权利要求1所述的基于COMSOL的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，其特征在于，所述Floquet周期性条件为：
4.根据权利要求1所述的基于COMSOL的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，所述目标函数T_Objective为((T_Eval-T_Target)/T_Eval)^2和T_Eval其中的一种。
5.根据权利要求4所述的基于COMSOL的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，当优化的目标光透率为最小值时，目标函数为T_Eval；当优化的目标光透率为最大值时，目标函数为((T_Eval-T_Target)/T_Eval)^2，T_Target为100％，T_Eval＝100*a
...【技术特征摘要】
1.基于comsol的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于comsol的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，所述玻璃刻蚀二维结构模型采用波动光学模块中的电磁波频域物理场计算，所述电磁波频域物理场的方程为:其中μr表示张量，e表示电场，εr表示相对介电常数。
3.根据权利要求1所述的基于comsol的玻璃刻蚀结构光学透过率预测方法，其特征在于，其特征在于，所述floquet周期性条件为：
4.根据权利要求1所述的基于comsol的...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，杨登峰，甘治平，李刚，王金磊，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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