生成率分析组

FDTD模拟中必须添加三个生成率分析对象，以记录和分析绿色和蓝色子像素中的吸收功率。您将注意到有三个生成率对象：一个仅位于蓝色通道下，一个仅在绿色通道下，另一个覆盖两者。对于CHARGE模拟，我们确实只需要生成对象覆盖蓝色和绿色通道下的两个区域的结果，但我们保留了其他两个分析组，以便在以后的计算中使用每个通道的Jsc输出结果。生成率分析组将：

平均y方向上的生成率，

重复x方向上的生成率（因为光学模拟是周期性的），

保存可导入CHARGE模拟的生成率文件。

分析组的选项卡设定如下所示：

入射角扫描

在cis_QE.fsp文件中的扫描任务设置为扫过7个角度点（0度到35度），对于每个角度，光源偏振角都设置为0度和90度，总共14次模拟。每种情况下，生成率输出为.mat文件。由于我们需要非相干光结果，所以我们将两个偏振角模拟的结果相加。分析组返回乘以系数0.5的生成率以修正结果，因此当我们将两个极化结果相加时，我们将得到非相干源的平均生成率。

角度响应示例可参考：https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360042358574

生成速率和光学效率

在FDTD项目文件中，使用以下脚本行，使用上述示例中解释的方法绘制光学效率。该脚本还将保存蓝色像素下生成的电流，以便在CHARGE中进行进一步计算。

使用FDTD中的光学模拟计算光学效率(图示蓝线)。绿色像素中吸收的比例表示吸收光中的光谱串扰(图示绿线)。脚本也计算了蓝色像素下生成的电流以及功率，以进行进一步的后期处理。

在CHARGE模拟中，对象树中添加了一个生成组，其中包含所有角度的导入生成率数据和每个角度的两个极化。使用脚本文件cis_QE.lsf，为每个角度设置模拟，并启用相应的生成率数据。导入生成率数据现在将扩展到四个子像素（GBGB），表示该横截面中的平均生成率。注意，每个角度都有两个极化，结果是两个极化的总和，因为导入生成对象是相加的。CHARGE模拟在DC稳态下执行，其中像素被偏置在其重置状态（TX门开启，RST门开启）。这将使像素状态保持在照明开始时（或对于持续照明的传感器，在初始电荷积分点）预期的条件下。对于弱照明系统，这将提供对电串扰的准确估计，同时极小化仿真复杂性。用户参数“vdd”在模型中定义，可用于同时设置所有触点的直流偏压。例如下述脚本将向像素中的所有栅极和FD触点施加3.3V偏置。

内部/外部量子效率和串扰

运行cis_QE.lsf。对于每个模拟，设置都是网状的，并且还有一个“初始化”步骤。初始化将用于为求解器生成良好的初始猜测，这将需要大量的模拟时间。模拟完成后，脚本的其余部分返回从每个颜色通道收集的电流，并确定串扰比例。该值表示为来自绿色和蓝色通道的总电流的比例。注意，电流小于用FDTD计算的理想值：两者的比率是内部量子效率（IQE）。结果绘制为光源角度的函数。