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Ag@SiO2耦合结构设计及其对薄膜太阳电池的响应调控

宫步青 陈小雨 王伟鹏 王治业 周华 沈向前

Ag@SiO2耦合结构设计及其对薄膜太阳电池的响应调控

宫步青, 陈小雨, 王伟鹏, 王治业, 周华, 沈向前, 等
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-04

Ag@SiO2耦合结构设计及其对薄膜太阳电池的响应调控

  • 1. 新疆大学
  • 2. 山东大学
    基金项目: 省部级-新疆自治区自然科学基金(2017D01C069)

摘要: Ag@SiO2纳米耦合结构同时具有等离激发和衍射散射特性,可有效调控光波的行进路径和能量分布,在薄膜太阳电池陷光领域极具潜力。本文基于时域有限差分方法(FDTD)和严格耦合波分析(RCWA),建立三维电磁仿真模型,研究Ag@SiO2耦合结构对非晶硅电池光谱响应的调控机理,通过优化设计,得到高陷光电池器件。结果表明:当Ag和SiO2特征尺寸分别为18和150 nm时,共振波和衍射波达到最优耦合,通过耦合结构进入电池响应层的透射光谱最大。与同尺寸无结构电池相比,光电转换效率从7.19% 提高到7.80%,相对提高了8.48%。

English Abstract

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