大面积钙钛矿组件教程第 C 部分：编辑几何结构并放大你自己的器件

在第 A 部分和第 B 部分中，你打开了示例、构建了电路网格、运行了仿真并检查了输出。 在最后这一部分，我们将编辑器件的几何结构，并观察组件级行为如何变化。 核心思想是：该组件是带有光生载流子的 3D 电路模型；它之所以是钙钛矿并没有任何“魔法”， 除了你为有源区域指定的光学性质之外。

步骤 1：打开对象编辑器

在 3D 视图中，如 ?? 所示， 在器件上单击右键，然后点击 Edit object。 这将打开如 ?? 所示的对象编辑器。

步骤 2：光学材料与光子效率

在对象编辑器的 Optical 区域中 （??）， 你将看到当前的 Optical material 赋值。在本示例中其被设置为 perovskites/std_perovskite。

这个“标准钙钛矿”材料旨在具有代表性：在实践中，关于 MAPI/MAPbI₃ 类型材料的光学常数在文献中存在差异 （不同制备工艺、测量方法、拟合方式等）。使用平均/代表性的吸收光谱可以提供 合理的默认行为，而无需绑定到某一个特定数据集。

你可以通过点击光学材料字段旁的 ... 按钮来更改光学材料。 注意：尽管这是一个“钙钛矿组件”示例，但这里的仿真引擎从根本上说是电路模型 + 光生载流子。 如果你更改吸收系数，就可以把它变成另一类器件（例如有机吸收体） 并探索其在放大后的行为。

步骤 3：关键几何字段的含义

对象编辑器提供了一组紧凑的参数，用于定义几何结构以及它如何参与电学网格：

• Object type = Active： 这表示该对象电学上是有源的并将参与电路网格。 对于吸收体区域，你希望它被设置为 Active，否则它不会对电学模型做出贡献。
• Offset (x, y, z)： 对象在空间中的位置。这是对象在全局坐标系中“起始”的位置。
• xyz size (dx, dy, dz)： 对象的物理尺寸。注意 y 尺寸通常远小于 x 与 z，因为这是一个薄膜结构。
• Number of objects： 这是复制功能。你定义一个对象（一个参数/材料集合）， 然后 OghmaNano 在空间中偏移并生成它的碳拷贝。 这正是多指栅组件所需要的：所有指栅共享相同参数，但在器件中重复出现。 其重要含义是：如果你编辑基对象，你将编辑所有复制出来的指栅。

在本示例中，吸收体区域被复制，使组件具有五个指栅。 如果你将对象数量从 5 → 4，3D 视图应更新为少一个重复区域 （在需要时重建网格/刷新视图后）。

步骤 4：将组件从五指栅减少到三指栅

现在我们将进行一个受控的几何结构修改：把指栅数量从五减少到三。这是一个很好的“压力测试”， 因为它迫使你同时编辑几何结构与接触电极，然后验证电路网格仍然连通。

目标结果是得到一个看起来类似于 ?? 的网格。

步骤 5：调试网格连通性（可能出什么问题）

一旦你开始编辑几何结构，就很容易产生细微的连通性问题： 间隙、缺失的重叠，或某个区域实际上没有接入电路。 这种问题的一个示例如 ?? 所示， 在那里可以看到明显的间隙，因此从器件的一个区域到另一个区域没有连线路径。

关键点在于：如果你创建了一个断开的电路，求解器可能仍会尝试迭代，你也可能看到奇怪的收敛行为， 但结果将没有物理意义。最快的调试方法就是： 重建网格并进行目视检查。如果网格连通且接触位置符合你的预期，仿真通常就是正常的。

下一步做什么

你现在已经掌握了核心工作流： 从小器件参数集（材料 + 电阻）出发，构建组件几何结构，生成电路网格， 运行，并检查 JV/接触电流以及网格连通性。

做得好！你已完成钙钛矿组件教程——包括编辑几何结构、重建电路网格以及验证连通性 🎉