银纳米光栅增加晶体硅薄膜太阳能电池光吸收的研究

编号：CPJS05293

篇名：银纳米光栅增加晶体硅薄膜太阳能电池光吸收的研究

作者：卢辉东 ;铁生年 ;刘杰

关键词：光伏 晶体硅薄膜 太阳能电池 表面等离子体激元 陷光 金属纳米光栅

机构： 青海大学新能源光伏产业研究中心,青海西宁810016

摘要： 为了提高晶体硅（c-Si）薄膜太阳能电池对光的俘获能力，提出了一种可以显著增强光吸收的电池结构，该结构由减反射层、有源层和背反射镜组成。基于有效折射率调制的基本原则和严格耦合波理论，通过数值计算与仿真讨论了不同结构层的光学特性，计算了减反射层的透射率、背反射镜的反射率和经过优化后的c-Si薄膜太阳能电池的吸收率。在AM1．5G（地表面上接受到的以48。入射的太阳光谱，包含漫反射）照射下，当入射角小于75°，有源层的厚度为20μm时，太阳能电池在400～850nm、850～1000nm、1000～1100nm波长范围内平均吸收率分别为85．7％、49％、14％，有效弥补了c—Si薄膜太阳能电池近红外波段吸收不足的缺陷。