基于光子晶體新型太陽(yáng)電池陷光結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、提高太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率,降低電池的生產(chǎn)成本,一直以來(lái)是光伏行業(yè)研究的主要課題。薄膜太陽(yáng)電池以使用有限的材料降低了成本,被廣泛認(rèn)為是未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的主流方向。但是,薄膜太陽(yáng)電池厚度一般在納米量級(jí),這使得電池中太陽(yáng)光的光程減小,吸收明顯下降。因此,如何構(gòu)造優(yōu)異的陷光結(jié)構(gòu)來(lái)提高薄膜電池對(duì)光的利用率,成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本文以光子禁帶和波動(dòng)光學(xué)為理論基礎(chǔ),利用一維光子晶體作為高效率的分布布拉格(Distributed Bragg

2、 Reflector,DBR)反射鏡,以光子晶體光柵作為光散射元件,研究了運(yùn)用于薄膜太陽(yáng)電池的新型陷光結(jié)構(gòu)。
　　首先,理論模擬研究了一維光子晶體中介質(zhì)層周期數(shù)、厚度、折射率差和光的入射角度對(duì)禁帶大小和范圍的影響,以及級(jí)聯(lián)式和漸變式兩種光子禁帶展寬方法,并探討了金屬層的引入對(duì)光子禁帶的影響。
　　其次,在光柵結(jié)構(gòu)衍射效率方面,分析了矩形光柵和三角形光柵的0級(jí)衍射效率。研究結(jié)果表明,對(duì)于矩形光柵,在占空比為0.50時(shí)0級(jí)衍射效