太阳能电池光管理用异型分布布拉格反射镜设计与制作技术

【摘要】：根据多光束干涉原理,基于迭代算法,设计出用于异质结太阳能电池的异型分布布拉格反射(IDBR)结构。通过优化设计S1(500nm+800nm)、S2(500nm+900nm)、S3(500nm+1000nm)、S4(500nm+800nm+1000nm)4种不同中心波长组合的异型布拉格背反射结构,发现S3具有最佳宽频带高反射效果,该异质结由两对非晶硅(32nm)/氮化硅(61.78nm)分布式布拉格反射(DBR)结构与三对非晶硅(64nm)/氮化硅(123.57nm)DBR结构组成。借助等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在异质结太阳能电池背面生长出具有五对α-Si:H/SiN结构的异型布拉格反射镜,并测试其反射光谱曲线。实验证明该异型布拉格反射镜在730～1155nm的光谱范围内反射率达到90%,在750～1110nm波长范围内的反射率高达95%,从而具有显著提高太阳能电池的宽谱吸收效率的潜力,可以对1000～1155nm范围内的红外光进行有效反射,增强电池对红外波段的吸收。 【作者单位】： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 薄膜 光电子学 太阳能电池 异型分布布拉格反射镜 迭代法
【基金】：上海市AM基金(09520714700) 上海市自然科学基金(09ZR1437500) 中国科学院重要方向项目(KGCX2-YW-399+1) 中国科学院院地合作项目(YDJDBNJ-2012-027)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言太阳能电池的高效与低成本与否是决定其是否能够推向应用的重要因素,如何调节可见光波段的太阳能电池结构和效率已多有研究[1-2]。高效太阳能电池红外光管理异型分布布拉格反射(IDBR)结构的设计与制作技术作为晶硅系太阳能电池的高效化关键技术,成为学界和企业界关注的焦

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