硅薄膜太陽(yáng)能電池中硅納米線形狀對(duì)光吸收率的影響

【摘要】：為了研究硅薄膜太陽(yáng)能電池中硅納米線陣列的光吸收率,利用耦合波分析理論(RCWA),分別研究了按正方形排列的柱形、錐形、柱錐形間隔等3種形狀硅納米線陣列對(duì)光吸收率的影響。通過(guò)改變3種形狀硅納米線陣列的周期、占空比,分別計(jì)算其對(duì)應(yīng)的光吸收率,從中優(yōu)化得到吸收效率最佳的硅納米線結(jié)構(gòu)參數(shù),并通過(guò)光吸收效率η對(duì)硅納米線結(jié)構(gòu)的光吸收率進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi)適當(dāng)增大硅納米線結(jié)構(gòu)的周期和占空比,能使得吸收率曲線往長(zhǎng)波段處移動(dòng),并能有效地增加其光吸收效率η;不同硅納米線形狀獲得最大吸收效率時(shí)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)也不同;3種形狀硅納米線陣列中以錐形硅納米線的光吸收率最佳。 【作者單位】： 廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院;四川大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 硅納米線 納米線形狀 硅薄膜太陽(yáng)能電池
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61167001) 廣西自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013GXNSFFA019001)
【分類號(hào)】：TM914.42
【正文快照】： 硅納米結(jié)構(gòu)具有發(fā)光性能[1]、對(duì)光的低反射和寬頻吸收[2]等光學(xué)特性而成為研究熱點(diǎn),其中硅納米線被用于硅太陽(yáng)能電池的抗反射層或主要吸收層[3]。對(duì)于硅太陽(yáng)能電池而言,硅平面薄膜雖然比硅晶片耗材少,但不能通過(guò)改變其結(jié)構(gòu)而增加吸收率,而硅納米線陣列可以通過(guò)改變其形狀結(jié)構(gòu)

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