利用准随机光子晶体在超薄 GaAs 太阳能电池中实现高效光捕获
应用物理
2022-03-09 v1 光学
摘要
超薄太阳能电池因其厚度比传统电池小一个数量级而减少了材料用量，并允许使用较低质量的材料。然而，对于本身吸收层厚度不足的情况，需要高效的光子光捕获来有效收集入射光。准随机光子晶体被预测具有高效光捕获能力，且相比简单光子晶体在角度与厚度变化下更为稳健。本文通过实验展示了一种基于聚合物共混光刻制备的准随机光子晶体的光捕获方案。我们通过改变旋涂速度来控制平均晶格参数。我们展示了一种具有亚微米特征的后方准随机图案、厚度为 260 nm 的超薄 GaAs 电池，在全球太阳光谱下获得 Jsc = 26.4 mA/cm2 与 22.35% 的效率。
引用
@article{arxiv.2202.03106,
title = {Efficient light-trapping in ultrathin GaAs solar cells using quasi-random photonic crystals},
author = {Jeronimo Buencuerpo and Theresa E. Saenz and Mark Steger and Michelle Young and Emily L. Warren and John F. Geisz and Myles A. Steiner and Adele C. Tamboli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03106},
year = {2022}
}