利用蛾眼結(jié)構(gòu)提高有機(jī)太陽(yáng)能電池光吸收效率的理論研究

【摘要】：為提高有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSCs)的能量轉(zhuǎn)換效率,將蛾眼微結(jié)構(gòu)應(yīng)用于OSCs上。通過(guò)理論模擬計(jì)算,得出在有機(jī)層厚度一定的情況下,帶有蛾眼微結(jié)構(gòu)的OSCs相比于普通平板結(jié)構(gòu)的OSCs的光吸收效率有較大的提高。通過(guò)對(duì)微結(jié)構(gòu)形貌、周期和高度的優(yōu)化,使蛾眼結(jié)構(gòu)OSCs的光吸收效率比普通平板OSCs提高了11.3%。器件光場(chǎng)分布的模擬計(jì)算表明,光吸收效率的提高是由蛾眼結(jié)構(gòu)減反增透的效果和表面等離子體(SPP)增強(qiáng)吸收共同導(dǎo)致的結(jié)果。 【作者單位】： 發(fā)光學(xué)及應(yīng)用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【關(guān)鍵詞】： 有機(jī)太陽(yáng)能電池 蛾眼結(jié)構(gòu) 表面等離子體 吸收效率
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61106057) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃(20140520119J)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TM914.4
【正文快照】： 1引言近年來(lái),光伏技術(shù)已經(jīng)成為世界各國(guó)能源戰(zhàn)略的立足點(diǎn),有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSCs)被認(rèn)為是非常有潛力實(shí)現(xiàn)低成本、大尺寸、低排放的新一代半導(dǎo)體電子器件[1-5]。目前,基于有機(jī)聚合物材料的太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)10%[6]。然而,這樣的能量轉(zhuǎn)換效率同商業(yè)化的硅電池相比

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