1、研究目的
(1)为实验制备出高效能、宽吸收光谱的太阳能电池提供理论基础和设计方案。
(2)通过对太阳能电池吸收光谱的计算,找出最优化的模型设计参数。
2、仿真模型与实验设计
图1
3、纳米柱太阳能电池的吸收谱、反射谱和短路电流
(1)Optical absorption :
(2)Absorptance :
(3)Short-circuit current :
式中:
e: Elementary charge,h: Planck’s constant,
c: Speed of light, I: AM1.5G spectrum
图2
4、最优化设计和光吸收角度依赖性分析
图3
5、纳米柱阵列在入射波长为400nm,600nm和800nm条件下的电场分布图
图4
6、结论
(1)我们利用时域差分法对纳米柱阵列结构的光吸收特性进行研究。
(2)讨论了不同纳米针高度,填充比以及入射倾角对纳米柱光吸收特性的影响。
(3)通过对阵列结构不同设计参数下的短路电流进行计算,获得了最优的光吸收结构。