基于纳米孔阵列增透膜的光伏器件特性分析及实验研究

摘要：

利用严格耦合波理论分析了纳米孔阵列薄膜的光学特性,提出将纳米孔阵列薄膜作为光伏器件增透膜来提高器件的光吸收和转换效率.理论分析表明：纳米孔阵列薄膜比单层增透膜有更好的增透效果,能够更好地提高光伏器件的转换效率,在400 nm-600 nm波段尤为显著.纳米孔阵列薄膜的最优结构参数：周期为500 nm,填充率为0.2,厚度为110 nm.采用微纳加工技术,在φ200μm Si探测器的增透膜上制作了不同周期的纳米孔阵列,并搭建了相应的测试系统.实验结果表明：周期为500 nm时器件的性能提高最为明显,短路电流在400 nm—1100 nm波段提高约为6%,在400 nm—600 nm波段提高约为15%;开路电压提高约为2%.纳米孔阵列薄膜能够很好地提高光伏器件的转换效率.

关键词：纳米孔阵列、严格耦合波理论、增透膜、光伏器件

所属期刊栏目：61

分类号：O484.41(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目50830202;国家自然科学基金60707010

在线出版日期：2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：517-524