纳米表面二维周期复合结构全波段光谱控制特性研究

摘要

本文基于光伏-热电耦合系统提出一种新颖的硅薄膜太阳能电池复合结构——由蛾眼与抛物型凹槽结合的表面微结构和椭球形表面的底面透射膜系组成,利用等效介质理论对表面微结构进行优化,并通过时域有限差分法研究了整体结构在全波段(300nm～2500nm)的光谱特性.计算结果表明,复合结构在300nm～800nm能够高吸收,在1100nm～2500nm能够高透过.通过透射膜中掺杂格点分布半椭球形Al金属粒子,光线在Al粒子表面发生散射,增加了光在硅薄膜内的光程,有效增强了800nm～1100nm的吸收效果.