| 硅薄膜太阳电池抗反射微纳结构研究 |
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| 引用本文： | 陈健,王庆康,李海华.硅薄膜太阳电池抗反射微纳结构研究[J].半导体光电,2011,32(1):24-29,33. |
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| 作者姓名： | 陈健 王庆康 李海华 |
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| 作者单位： | 薄膜与微细技术教育部重点实验室、微米/纳米加工技术国家级重点实验室,上海交通大学微纳科学技术研究院,上海,200240;薄膜与微细技术教育部重点实验室、微米/纳米加工技术国家级重点实验室,上海交通大学微纳科学技术研究院,上海,200240;薄膜与微细技术教育部重点实验室、微米/纳米加工技术国家级重点实验室,上海交通大学微纳科学技术研究院,上海,200240 |
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| 基金项目： | 上海市科委科技基金资助项目(0952nm06400); 欧盟第七科技框架计划项目(241277-2); 国家“973”计划项目(2010CB933702) |
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| 摘 要： | 在硅薄膜太阳电池中,灵活的光学设计可以实现表层的零反射损耗,增大吸收层中光的透射率,从而提高薄膜太阳电池的光收集能力。在薄膜太阳电池吸收层表面设计了矩形介质光栅。利用严格耦合波理论和模态传输理论研究了光栅结构参数对反射率的影响。考虑到AM1.5 G太阳能光谱和a-Si的吸收光谱,光栅参数进一步优化。由于微加工的误差,使得矩形光栅变成梯形光栅,必然会影响硅薄膜太阳电池表面反射率。研究结果表明,长周期光栅同样可以实现低反射率,在工艺上也容易实现。采用梯形光栅可进一步降低表面反射率,并且在太阳光入射角为-40°~+40°的范围内保持在6%以下。
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| 关 键 词： | 硅薄膜太阳电池 光学设计 光栅 反射率 |
Microstructured Design for Light Antireflection on Thin Film Silicon Solar Cells |
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| CHEN Jian,WANG Qingkang,LI Haihua.Microstructured Design for Light Antireflection on Thin Film Silicon Solar Cells[J].Semiconductor Optoelectronics,2011,32(1):24-29,33. |
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| Authors: | CHEN Jian WANG Qingkang LI Haihua |
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| Affiliation: | CHEN Jian,WANG Qingkang,LI Haihua(National Key Laboratory of Micro/Nano Fabrication Technology,Key Laboratory for Thin Film and Microfabrication Technology of Ministry of Education,Research Institute of Micro/Nano Science and Technology,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,CHN) |
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| Abstract: | In thin-film silicon solar cells,a flexible optical design for light collection can lead to zero reflection loss and enhance the optical path length in absorber layer.In this paper,rectangular dielectric gratings were demonstrated on the top of solar cells.The influence of the structural parameters on the reflectivity of solar cells was investigated by means of Rigorous Coupled Wave Analysis and Modal Transmission Line theory,respectively.AM 1.5 G solar energy spectrum and a-Si absorption spectrum were disc... |
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| Keywords: | thin-film silicon solar cells optical design gratings reflectivity |
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