Ag納米蛾膜結(jié)構(gòu)陣列對薄膜硅太陽能電池光吸收的影響

【摘要】：設(shè)計了一種帶有Ag納米蛾膜結(jié)構(gòu)陣列的薄膜硅太陽能電池背反射器。采用時域有限差分(FDTD)法,系統(tǒng)仿真研究了Ag納米蛾膜陣列的底部直徑、高度、陣列周期常數(shù)對薄膜硅太陽能電池光吸收的影響。仿真結(jié)果表明,Ag納米蛾膜結(jié)構(gòu)最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)為:d=60 nm,a=120 nm,h=100 nm。吸收光譜表明帶有Ag納米蛾膜結(jié)構(gòu)的薄膜硅太陽能電池可有效增加700～1200 nm波段范圍的光,同帶有Ag層的薄膜硅太陽能電池相比,光吸收平均增強53.8%,這是因為Si/Ag界面產(chǎn)生表面等離子體共振現(xiàn)象所致。 【作者單位】： 天津工業(yè)大學(xué)理學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： Ag納米蛾膜結(jié)構(gòu) 時域有限差分(FDTD) 光吸收增強 表面等離子體極化激元
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61274064)
【分類號】：TM914.42
【正文快照】： 1引言薄膜硅太陽能電池由于節(jié)省高質(zhì)量材料以及降低生產(chǎn)成本,已成為主流研究方向,高效率薄膜硅太陽電池的研發(fā)備受關(guān)注。由于電池厚度變薄,光吸收減少,且硅為非直接帶隙半導(dǎo)體材料,近帶隙光吸收較弱[1]。因此,增強太陽光的充分吸收對提高薄膜硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率有著十

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