太陽能電池用寬光譜減反射光柵的優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】：為降低太陽能電池片表面的反射率,提出了一種基于SiO2/TiO2膜層的減反射光柵,該光柵由基底、浮雕結(jié)構(gòu)和表面薄膜覆蓋層組成。以加權(quán)平均反射率為評價函數(shù),采用嚴(yán)格耦合波理論和遺傳算法對光柵的槽深、周期、占空比、入射角和包覆層厚度等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。所設(shè)計(jì)的太陽能電池用減反射光柵在入射波長為300~1100nm,入射角度在±40°范圍變化時加權(quán)平均反射率低于2.16%,最小加權(quán)平均反射率低于1.04%。數(shù)值分析表明設(shè)計(jì)的光柵具有優(yōu)良的工藝容差。 【作者單位】： 青島大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院;山東省高校光子學(xué)材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;山東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 光柵 減反射 寬光譜 嚴(yán)格耦合波理論
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11274188,11104166) 青島市科技計(jì)劃基礎(chǔ)研究項(xiàng)目[12-1-4-2(17)-jch] 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201211065046)
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1引言太陽能電池是利用光電效應(yīng)把太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的器件[1]。影響電池效率的因素主要有電學(xué)損失和光學(xué)損失,其中光學(xué)損失來源是電池表面反射、遮擋損失和電池材料的內(nèi)部量子效應(yīng)[2]。當(dāng)入射光照射到未經(jīng)光學(xué)補(bǔ)償?shù)母哒凵渎示w硅(c-Si)材料表面時,只有2/3的入射光可以入

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