非晶硅光伏電池表面高效光陷阱結(jié)構(gòu)設(shè)計

【摘要】：提出一種應(yīng)用于非晶硅光伏電池表面的光陷阱結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)主要由衍射光柵、低折射率MgF2膜層、高折射率ZnS膜層及金屬Ag反射鏡組成.在標(biāo)準(zhǔn)測試條件(AM1.5,100mW/cm2和25℃)下,運用嚴(yán)格耦合波理論,通過計算400—1000nm波段內(nèi)的1μm厚非晶硅光伏電池的吸收光子數(shù)加權(quán)平均ξAM1.5,優(yōu)化光陷阱結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù).結(jié)果表明:對于電池前表面減反射結(jié)構(gòu),在衍射光柵周期為800nm、高度為160nm、占空比為0.6125、MgF2和ZnS膜層厚度分別為90和55nm時,ξAM1.5達(dá)到74.3%;在電池背表面沉積ZnS/Ag膜層后,ξAM1.5增大到76.95%.因此,該光陷阱結(jié)構(gòu)可以大幅度提高非晶硅光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率. 【作者單位】： 寧波大學(xué)光學(xué)與光電子技術(shù)研究所;江蘇大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)系;常州億晶光電科技有限公司;中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所;
【關(guān)鍵詞】： 光陷阱結(jié)構(gòu) 衍射光柵 減反射膜 非晶硅光伏電池
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:60977048) 中國科學(xué)院國際合作計劃(批準(zhǔn)號:038611) 寧波市國際科技合作計劃(批準(zhǔn)號:2010D10018) 寧波大學(xué)王寬成幸福基金 常州億晶光電科技有限公司資助的課題~~
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1.引言晶硅光伏電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率,制備技術(shù)成熟,因而占有大部分的市場份額,其缺點是目前的成本較高.而最近發(fā)展起來的薄膜光伏電池(如非晶硅光伏電池和微晶硅光伏電池等)由于制造用料少、成本低,日益受到人們的關(guān)注[1—3].但是,由于薄膜光伏電池材料較薄并且在長波段光

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