薄膜无规则纳米孔结构的辐射吸收研究

摘要

薄膜纳米孔结构不仅能有效增加辐射吸收,而且大幅降低原料成本,因而成为光伏电池等辐射吸收器的研究热点.相比周期性纳米孔结构,无规则纳米孔结构辐射特性的研究参数更多,问题更加复杂.本文采用时域有限差分法(FDTD)研究了位置随机、非均匀孔径和无定型三类无规则纳米孔结构的吸收特性,发现位置随机结构个体之间吸收差异大,非均匀孔径结构相反,而无定型结构有着优异的吸收能力.在混合极化入射下,无定型纳米孔结构能实现宽谱广角吸收.此外,不同吸收长度材料研究表明,材料本征吸收能力越弱,无定型无规则纳米孔增吸收效果越显著.