将随机织构化的表面和一维光子晶体结合起来作为氢化非晶硅太阳能电池中有效的光捕获结构

实现高效的薄膜硅太阳能电池的首要挑战之一是设计一种有效的光捕获系统,这是由于固有的薄吸收层所施加的光路长度较短。 在本文中,提出了一种有效的光捕获系统,该系统使用随机纹理化的表面和一维光子晶体(随机纹理化的光子晶体; RTPC)的组合。 利用实验结果和时域有限差分仿真,讨论了纹理对RTPC光学性能的影响。 这种RTPC背反射器(BR)可以提供高反射率和强光散射,从而导致氢化非晶硅(a-Si:H)太阳能电池的光电流密度增加。 结果,高度织构化的RTPC BR对a-Si:H太阳能电池的效率为9.6%,远高于平面AZO / Ag BR的7.6%和织构化的AZO / Ag BR的9.0%。 该RTPC BR为创建高效,低成本的薄膜硅太阳能电池提供了一种新方法。