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 异向混合光栅薄膜太阳能电池光吸收分析

陈科 王晴晴 郑红梅 汪园园 吴睿

[摘要]为了分析混合光栅对硅薄膜太阳能电池光吸收的影响, 在硅层厚度等效一致的条件下, 设计了单一形状、同向和异向混合形状光栅单晶硅太阳能电池结构.利用时域有限差分法分别优化计算了各种混合光栅的最佳尺寸、光生电流密...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(03):0316002

 双光栅结构薄膜太阳能电池的优化

江达飞 方晓敏 廖东进

[摘要]为了提高单晶硅薄膜太阳能电池短路电流密度和转换效率, 采用在单晶硅薄膜太阳能电池正背面分别集成硅介质光栅和铝金属光栅的方法, 并利用有限时域差分法软件仿真研究了两种光栅的周期、厚度、占空比对单晶硅薄膜太阳...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(06):850

 铜铟镓硒薄膜太阳能电池新型图形化透明前电极研究

郭 凯 张传升

[摘要]为了优化铜铟镓硒薄膜太阳能电池的前电极, 提高铜铟镓硒薄膜太阳能电池的效率, 提出了一种可应用于铜铟镓硒薄膜太阳能电池的AZO/图案化Ag薄膜/AZO结构的前电极, 中间层的Ag薄膜与电池顶层的金属栅线具有完全相同的图...

 PDF全文发光学报 | 2019, 40(02):204

 1 064 nm MOPA激光器非晶硅薄膜太阳能电池清边工艺研究

李勇 秦应雄

[摘要]利用1 064 nm MOPA光纤激光器对非晶硅薄膜太阳能电池制备工序中的激光清边工序进行了实验研究,探讨了激光器脉冲宽度、填充线间距、扫描速度等工艺参数对加工效果的影响。在脉冲宽度100 ns,重复频率80 kHz,填充线间...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(02):275

 固定体积比例下Ag纳米线对不同光栅结构吸收的影响

陈科 方旭 郑红梅 吴睿 汪园园

[摘要]为了研究Ag纳米线对单晶硅薄膜太阳能电池光吸收效率的影响, 设计了固定体积比例下具有三角形光栅和矩形光栅的单晶硅薄膜太阳能电池结构.在两种结构的Ag-Si交界处分别添加横向截面为圆形和矩形的Ag纳米线阵列, 利用有...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0705001

 氢退火的BZO前电极对非晶硅薄膜太阳能电池性能的影响

唐鹿 薛飞 郭鹏 罗哲 李旺 李晓敏 刘石勇

[摘要]采用低压化学气相沉积方法在玻璃衬底上制备了B掺杂的ZnO(BZO)薄膜, 通过氢退火对BZO进行处理, 然后作为前电极进行了非晶硅薄膜太阳能电池的制备及性能研究。结果表明: 在氢气气氛下退火后, BZO薄膜的载流子浓度基本无...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(06):838

 余弦光栅硅薄膜太阳能电池光吸收分析

陈科 吴睿 郑红梅 汪园园

[摘要]设计了一维双层余弦共形光栅结构的单晶硅薄膜太阳能电池.利用时域有限差分法模拟计算了双层余弦共形光栅结构和对照组结构的吸收光谱; 利用归一化光吸收密度的概念, 定量分析了300~700 nm和700~1 100 nm两个波段的光...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0431002

 AZO薄膜理想表面形貌的制备与加工工艺优化

李晓东

[摘要]非晶硅薄膜太阳能电池主要采用掺氟氧化锡(FTO)导电玻璃作为基板, 但FTO薄膜雾度较低、表面形貌无法优化, 导致无法得到较优的陷光结构, 从而限制了太阳能电池的转换效率。为了进一步提升太阳能电池的转换效率, 探讨了...

 PDF全文光学仪器 | 2017, 39(03):90

 表面等离子体-微腔激元对顶入射有机薄膜太阳能电池光吸收效率的增强

金 玉 王 康 邹道华 吴志军 相春平

[摘要]为了提高顶入射有机薄膜太阳能电池(TOSCs)的光吸收效率, 我们将周期性矩形光栅结构引入到TOSCs中, 分析了具有光栅结构的空气/Ag1/有源层/Ag2/空气(IMIMI)结构理想模型中复合表面等离子激元(SPPs)与微腔模式的耦合机制...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(11):1532

 银纳米光栅增加晶体硅薄膜太阳能电池光吸收的研究

卢辉东 铁生年 刘杰

[摘要]为了提高晶体硅(c-Si)薄膜太阳能电池对光的俘获能力,提出了一种可以显著增强光吸收的电池结构,该结构由减反射层、有源层和背反射镜组成。基于有效折射率调制的基本原则和严格耦合波理论,通过数值计算与仿真讨论...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(08):080401

 一维和双层二维光子晶体太阳能电池背反射器

武振华 李思敏 张文涛 高凤艳

[摘要]利用aSi∶H和SiO2等介质,设计了一种由一维光子晶体和双层二维光子晶体组成的非晶硅薄膜太阳能电池背反射器.利用时域有限差分法对该背反射器在入射光波长范围为300~1 100 nm波段的反射率和透射率进行仿真,计算不...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(02):0223003

 利用陷光结构增加硅薄膜太阳能电池的吸收效率

沈宏君 李 婷 卢辉东 黄仙健 李新兰

[摘要]提出了一种含有光锥光子晶体防反射层和四棱锥光栅背反射层的a-Si薄膜太阳能电池结构, 吸收层厚1 μm, 总厚度为1.45 μm。根据光子晶体及亚波长光栅的衍射特性, 利用严格耦合波方法对器件参数进行了优化。计算结果表明...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(07):816

 电化学机械复合抛光薄膜太阳能电池柔性不锈钢衬底

张克华 石 栋 刘润之 肖志兰 程光明

[摘要]设计了针对薄膜太阳能电池柔性不锈钢衬底的电化学机械复合抛光法以满足其对表面粗糙度、光反射率和有害物质扩散的要求。首先, 设计并制造了一种用于平面加工的复合阴极刀具, 理论分析了它的材料去除机理。然后, 结合...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(02):343

 基于表面等离激元薄膜太阳能电池陷光特性的研究

王玥 王暄 李龙威

[摘要]采用有限积分法分析了可见光入射薄膜太阳能电池时,电池中金属纳米栅与半导体界面的场分布与能流密度分布,并结合实际太阳光谱分布,提出一种分析太阳能电池陷光能力的计算方法。利用该方法对金、银、铜、铝金属纳米...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(09):092401

 一维铝背栅单晶硅薄膜太阳能电池光吸收分析

陈科 汪园园 郑红梅 於孝朋

[摘要]分别以铝、银、硅为一维背栅设计了三种单晶硅结构的薄膜太阳能电池.利用时域有限差分法,在入射光为300 nm~1100 nm的波长段,计算了三种背栅材料的单晶硅薄膜太阳能电池单晶硅层的光吸收效率;利用计算所得到的磁场强度...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(11):1125001

 硝酸铵诱导电沉积氧化锌纳米柱的铝掺杂及光学性质操控

汤洋 郭逦达 张增光 陈颉

[摘要]为了使新型薄膜太阳能电池结构中的ZnO纳米柱阵列能高效捕获光子与收集载流子, 研究了提高ZnO纳米柱阵列的电导率和操控其光学性质的方法。使用电沉积方法在溶解有Zn(NO3)2、NH4NO3、Al(NO3)3的水溶液中制备了Al掺杂的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(05):1288

 薄膜太阳能电池研究最新研究进展和挑战

鄢炎发

[摘要]全球的气候变化和环境污染等问题使得人们渴求新的可再生、清洁和安全的能源。当前可再生能源仅占世界能源生产的1%。太阳能是可持续再生能源的终极能源。近年来快速发展的太阳能电池市场极大地激发了社会的关注,这主要...

 PDF全文光学与光电技术 | 2015, 13(06):1

 新型硅薄膜太阳能电池混合陷光结构

时彦朋 王晓东 刘雯 杨添舒 杨富华

[摘要]针对应用于薄膜太阳能电池的一种混合陷光结构进行了分析研究,该结构由位于电池正面的电介质颗粒和位于电池背面的金属颗粒构成.运用有限时域差分法模拟分析了正面电介质颗粒与背面金属颗粒对光吸收增强的不同作用范围...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(05):0523001

 基于光栅结构薄膜太阳能电池吸收层结构设计和优化

耿浩珂 孙晓红 张旭 梁建 刘雯

[摘要]设计了一种具有光栅结构砷化镓吸收层的薄膜太阳能电池, 利用严格耦合波方法分析了矩形光栅和双层矩形光栅结构砷化镓吸收层在280~900 nm入射波长范围内的吸收效率.分析表明:在吸收层厚度一定的条件下, 矩形光栅结构...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(12):1223003

 基于FDFD方法周期结构的薄膜太阳能电池特性

魏源 肖峰 吴博 黄志祥 吴先良

[摘要]利用非均匀媒质界面等效参量提取方案结合频域有限差分方法对周期结构薄膜太阳能电池的光学特性进行了数值分析及机理探究.结合等离子体共振条件,研究了两种设计结构的反射、传输、吸收特性及场分布特性,结果表明在低频...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(01):0131001

 镀膜法改善有机薄膜太阳能电池光学性能

陈云龙 郑加金 蒋宇宏

[摘要]有机活性材料的低载流子迁移率使得有机光伏电池的电极收集到的电荷较少。增加活性层光吸收能够增加激子的产生数从而增加电极收集到的电荷, 提升器件的性能。通过对器件模拟的方法, 研究以P3HT∶PCBM为活性层的薄膜太...

 PDF全文发光学报 | 2014, 35(06):710-716

 H/Al共掺杂对ZnO基透明导电薄膜光电性质和晶体结构的影响

宋秋明 吕明昌 谭兴 张康 杨春雷

[摘要]利用H在ZnO中作为浅施主杂质的特性, 研究了H掺杂对ZnO∶Al透明导电薄膜特性的影响。 通过降低ZnO∶Al中Al的含量并同时引入H掺杂, 解决了透明导电薄膜中高导电性与高透过率之间的矛盾。H的掺杂可以显著降低ZnO基透明导...

 PDF全文发光学报 | 2014, 35(04):393-398

 金属光栅用于增强非晶硅薄膜太阳能电池光吸收率研究

李洪敬

[摘要]提高太阳能电池光电转换效率的一个重要途径就是提高它的光子吸收能力。在传统非晶硅薄膜太阳能电池中加入了金属光栅,设计出一种新的复合电池结构。基于严格耦合波分析矢量衍射理论计算了该结构的吸收光谱和增强因子...

 PDF全文应用光学 | 2014, 35(03):505-509

 电子束蒸发沉积CdS掺Cl-薄膜及其性能研究

陈哲 董连和 孙艳军 冷雁冰

[摘要]以CdS、CdCl2混合物为薄膜材料运用电子束蒸发法,制备了不同比例的CdS掺Cl-薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、四探针测试仪和紫外可见光光谱仪,对所制备薄膜的结构、光学及光电导性能进行了测试。结果表明:采用此方法...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(06):0631001

 光散射与导模共振模型在薄膜太阳能电池结构设计中的应用

马靖 林斯乐 程树英

[摘要]利用光散射与导模共振的理论,设计了一种薄膜太阳能电池的陷光结构,对硫属化合物薄膜太阳能电池进行了优化设计,选择多孔氧化铝薄膜(PAA)作为散射层,模型结构层厚度为:窗口层(AZO)320 nm,缓冲层(In2S3)65 ...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(04):0431002

 偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用

黄志鹏 赵守仁 孙雷 孙朋超 张传军 邬云华 曹鸿 王善力 胡志高 杨平雄 褚君浩

[摘要]薄膜太阳能电池在不同偏压下的量子效率(QE)会呈现非常不一样的结果.对不同波长范围内偏压量子效率的分析可以研究薄膜太阳能电池窗口层区域杂质补偿情况、主结势垒高低、背势垒高度等,还可以得出耗尽区宽度以及少子扩...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2014, 33(04):395-399

 一种印刷型薄膜太阳能电池p-n结调制技术

朱子诚 王伟 蒋辰 周芳芳

[摘要]能带值为0.5~0.85 eV材料的稀缺是多结太阳能电池面临的一个主要挑战,本文使用非真空的机械化学法合成了能带值为0.83 eV的Cu2SnS3化合物,使用印刷技术将其制备成吸收层薄膜,并采用superstrate太阳能电池结构(Mo/Cu...

 PDF全文光子学报 | 2013, 42(01):13-18

 非晶硅薄膜太阳能电池的紫外激光制绒工艺

张超 张庆茂 郭亮 吴煜文 吕启涛

[摘要]为了提高非晶硅薄膜电池的转换效率和稳定性,采用纳秒紫外激光进行透明导电薄膜制绒,改变激光工艺参数,研究激光功率密度、重复频率、刻蚀速度和填充间距对透明导电薄膜电学、光学和晶体结构特性的影响;并根据不同...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(07):0707004

 一种增加光吸收的非晶硅薄膜太阳能电池的设计

沈宏君 张瑞 卢辉东

[摘要]分别设计与优化了非晶薄膜太阳能电池的上表层和电池底部结构, 采用严格耦合波方法(RCWA)数值计算了电池的光吸收。计算结果表明: 在仅考虑TM偏振的情况下, 优化后的增透膜与无增透膜相比, 300~840 nm波长范围内的吸收...

 PDF全文发光学报 | 2013, 34(06):753-757

 半球凹坑表面玻璃基片在薄膜电池中的陷光应用

钟建平 王庆康

[摘要]研究了一种新颖的具有紧密型半球凹坑阵列表面结构的玻璃基片。运用严格耦合波分析(RCWA)方法研究了此玻璃基模型在光垂直入射条件下的透射衍射,数值结果表明此类玻璃基片可以有效地衍射光线。当结构周期在2.6 μm附近...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(02):0231001

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