基于納米孔陣列增透膜的光伏器件特性分析及實驗研究

【摘要】：利用嚴格耦合波理論分析了納米孔陣列薄膜的光學特性,提出將納米孔陣列薄膜作為光伏器件增透膜來提高器件的光吸收和轉(zhuǎn)換效率.理論分析表明:納米孔陣列薄膜比單層增透膜有更好的增透效果,能夠更好地提高光伏器件的轉(zhuǎn)換效率,在400 nm-600 nm波段尤為顯著.納米孔陣列薄膜的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù):周期為500 nm,填充率為0.2,厚度為110 nm.采用微納加工技術(shù),在φ200μm Si探測器的增透膜上制作了不同周期的納米孔陣列,并搭建了相應的測試系統(tǒng).實驗結(jié)果表明:周期為500 nm時器件的性能提高最為明顯,短路電流在400 nm—1100 nm波段提高約為6%,在400 nm—600 nm波段提高約為15%;開路電壓提高約為2%.納米孔陣列薄膜能夠很好地提高光伏器件的轉(zhuǎn)換效率. 【作者單位】： 重慶大學光電工程學院光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室;
【關鍵詞】： 納米孔陣列 嚴格耦合波理論 增透膜 光伏器件
【基金】：國家自然科學基金重點項目(批準號:50830202)和國家自然科學基金(批準號:60707010)資助的課題~~
【分類號】：O484;TM914.42
【正文快照】： 引言由于Si材料具有低成本、儲藏豐富、無毒性，穩(wěn)定性以及加工工藝成熟等優(yōu)點，使其成為制作光伏器件的最好選擇11].目前商用的光伏器件通常具有200一300阿的si有源層，約占光伏器件成本的40%，對于大范圍的應用，成本非常高.為了降低大范圍應用的成本，研究人員提出了Si有

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