一种宽波段减反的新型苞状蛾眼结构模拟研究

作者：兰俊; 陈劲松; 肖志刚; 赵立新; 胡松; 杨勇

来源：光学学报, 2021, 41(14): 145-151.

• 材料
• 苞状蛾眼结构
• 时域有限差分法
• 减反射
• 太阳能电池

基于传统抛物面蛾眼结构(PSMS)的优良减反性能,设计出一种具有抛物线中心截面的新型苞状蛾眼结构(BSMS)。采用时域有限差分法(FDTD),通过对比PSMS在不同底面直径和高度下的平均反射率,确定了最佳底面直径为200 nm;在此基础上分析了PSMS、BSMS及圆锥形蛾眼结构(CSMS)在不同高度下的反射率大小和截面电场强度分布,并通过等效介质理论对BSMS的减反性能进行进一步理论分析。结果表明:在300～1200 nm波段和300～1000 nm高度范围内,BSMS的平均反射率均低于PSMS及CSMS;当底面直径为200 nm、高度为800 nm时,BSMS的平均反射率低至0.19%,减反效果约为PSMS的3.5倍,约为CSMS的3.8倍,具有优异且平稳的抗反射性能,为减反结构的进一步设计和优化提供了参考。

• 单位
  中国科学院大学; 乐山师范学院; 微细加工光学技术国家重点实验室; 中国科学院光电技术研究所