利用亚波长光栅增加太阳电池的光俘获

作者：黄仙健; 沈宏君^*; 李婷; 李新兰

来源：太阳能学报, 2018, 39(12): 3406-3412.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2018.12.017

• 亚波长光栅
• 衍射效率
• 太阳电池
• 严格耦合波

提出2种可显著增强太阳电池对光俘获的亚波长光栅结构,分别为半球体和圆柱体光栅。根据亚波长光栅的衍射特性,利用严格耦合波分析方法模拟计算2种亚波长光栅的衍射效率。Matlab计算表明:对于优化后的半球体亚波长光栅,波长在300～1000 nm范围内,入射角在0°～75°范围的平均透射效率为87.6%;0°～80°的平均透射效率为86.1%,且具有良好的冗余度。对于圆柱体亚波长光栅,波长在400～1000 nm范围内入射角在0°～80°范围内,平均透射效率为88%。2种结构均满足太阳电池对宽频谱、广角度的光俘获的苛刻要求。

• 单位
  北京航空航天大学; 电子信息工程学院