大面积钙钛矿组件教程 第 B 部分：运行仿真并检查输出结果

大面积组件仿真比单个器件的漂移–扩散计算要复杂得多，因此值得仔细观察求解器的运行情况。 在本示例中，OghmaNano 将仿真分为两个主要阶段： （i）光学求解器（三维光学计算），然后是 （ii）电学电路求解器（在电路网格上求解基尔霍夫电流/电压方程）。 终端输出是尽早发现问题（例如电路未连通或缺失接触）的最快方式。

步骤 1：运行仿真

点击 ?? 中所示的 Run simulation 按钮（蓝色三角形）。 该仿真需要一定时间才能完成（它包含一个三维光学阶段，随后是大规模电路求解）。 在运行过程中，请留意 Terminal 标签页，因为它会实时显示收敛情况和电流信息。

步骤 2：理解终端输出所传达的信息

对于这些复杂仿真，终端输出并非“噪声”，而是诊断信息。在 ?? 中可以看到，求解器最初运行的是光学阶段。 由于是三维求解，这一步可能需要较长时间。光学生成准备完成后，求解器会进入电学阶段，并针对每个偏置点输出一行信息。

其中一条关键信息行大致如下（具体格式可能因设置略有不同）：

• 接触电压：例如 ground = 0.00 V 表示接地接触保持在 0 V；change = 0.10 V 表示另一个接触为 0.10 V。
• 接触电流：例如，一个接触为 1.58e+03 A/m^2，另一个为 -1.19e+03 A/m^2，表示电流流入一个接触并从另一个流出。 在 0 V 时，这基本上就是组件的短路电流密度（J_SC），因为器件在受光照条件下于零外加电压输出电流。
• 收敛指标：输出的 f() 值是电学求解的误差/残差（整个电路网格上的基尔霍夫定律方程）。 可以将其理解为“电路方程在整个网络上满足得有多好”。
• 单步耗时：该行末尾的数字（毫秒）表示该偏置点的求解时间。

在扫描开始阶段（尤其接近 0 V 时）通常会看到较大的误差，而随着求解器远离该点，误差可能会降低。 一般经验是：当误差达到 10^-4 或更小，我会更加信任结果， 理想情况下达到 10^-9，即可认为收敛“干净”。