余弦光栅硅薄膜太阳能电池光吸收分析

作     者：陈科 吴睿 郑红梅 汪园园 CHEN Ke;WU Rui;ZHENG Hong-mei;WANG Yuan-yuan

作者机构：合肥工业大学机械工程学院安徽省数字化设计与制造重点实验室合肥230009 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(No.51435003)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2017年第46卷第4期

页      码：41-47页

摘      要：设计了一维双层余弦共形光栅结构的单晶硅薄膜太阳能电池.利用时域有限差分法模拟计算了双层余弦共形光栅结构和对照组结构的吸收光谱;利用归一化光吸收密度的概念,定量分析了300~700nm和700~1 100nm两个波段的光吸收效率.结果表明双层共形光栅结构具有更好的全波段吸收效率,且在长波段余弦光栅比矩形光栅具有更好的光捕获和吸收作用.利用光吸收增强谱和电磁场强度分布图,分析了余弦光栅在长波段的吸收增强机理.通过计算短路电流密度,发现双层余弦共形光栅结构比平板结构太阳能电池的短路电流密度提高了79.5%,余弦光栅结构比矩形光栅结构的短路电流密度提高了8.5%.

主 题 词：光电子学 光吸收 时域有限差分法 余弦光栅 硅薄膜太阳能电池 短路电流密度 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzXb20174604.0431002

馆 藏 号：203230681...