硅薄膜电池前电极TCO陷光结构模拟分析

摘要

硅基薄膜电池以其优异性能得到了广泛研究和应用,但还存在转化效率低和光致衰退现象等缺点.为了解决这些问题,研究者在电池中引入了透明导电薄膜层(TCO).前电极的TCO可以起到增透作用,背电极的TCO则起到了增加反射作用,此外,在TCO表面刻出织构形貌还起到陷光的作用,增加光程,提高吸收效率.本文建立了含有TCO层的硅基薄膜电池模型,利用有限时域差分(FDTD)方法,模拟了不同陷光结构下,光在各电池中的能量密度及其陷光性能.仿真结果显示,三角形TCO层电场强度更高,说明该结构增加了电池中的光程,提高了电池的转化吸收次数和效率,为电池的进一步优化提供了依据.