編號(hào)：NMJS05117
篇名：豎直排列硅納米孔陣列強(qiáng)化光學(xué)吸收的機(jī)理
作者：劉東； 段遠(yuǎn)源； 楊震； 于海童；
關(guān)鍵詞：硅納米孔陣列； 光學(xué)吸收； 光伏； 時(shí)域有限差分法；
機(jī)構(gòu)： 清華大學(xué)熱科學(xué)與動(dòng)力工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二氧化碳資源化利用與減排技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要： 光伏發(fā)電是太陽能利用的重要途徑之一。提高單晶硅的光學(xué)吸收特性可以提高光伏利用效率,降低制造成本。采用時(shí)域有限差分法計(jì)算了具有豎直排列納米孔陣列結(jié)構(gòu)的單晶硅薄膜的光學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)納米孔陣列強(qiáng)化光學(xué)吸收的機(jī)理包括等效折射率減小、納米尺度效應(yīng)和電磁波諧振效應(yīng)。計(jì)算結(jié)果表明,合理設(shè)計(jì)納米孔陣列的排列周期和孔徑可以大幅增強(qiáng)單晶硅薄膜的光學(xué)吸收,使納米孔陣列單晶硅薄膜光伏器件的理論效率比相同厚度單晶硅片光伏器件高85.5%,并預(yù)期可以使100μm量級(jí)厚度的納米孔結(jié)構(gòu)單晶硅薄膜具有和102μm量級(jí)厚度的單晶硅片相當(dāng)?shù)墓夥匦浴?/p>
