基于时域有限差分法利用具波纹状空隙类纳米结构的改进抗反射层增强钙钛矿太阳能电池光吸收
光学
2023-07-26 v1
摘要
钙钛矿太阳能电池（PSC）因其柔性、引人注目的特性及低生产成本而成为日益增长的研究热点。然而，PSC的薄膜结构常导致活性层未能完全吸收入射光，而这对决定PSC效率至关重要。因此，制备具有独特纳米结构的活性层常被用于增强光吸收及整体PSC效率。利用基于时域有限差分（FDTD）技术的理论仿真，本工作展示了通过嵌入波纹状空隙类结构及钙钛矿厚度修饰成功改善光吸收。通过对半径（r）与晶格常数（a）进行修饰以获得最优几何结构，研究了波纹状空隙型抗反射层对光吸收的影响。此外，还调整了MAPbI3钙钛矿层厚度以考察可见光至近红外范围内的优化光吸收。理论计算表明最优 r=692 nm 且 a=776 nm。同时，最优吸收层厚度为750 nm。与平面PSC相比，我们所提出的PSC吸收了更多光，尤其在近红外区域。我们的结果显示，利用基于FDTD技术的理论仿真，通过嵌入波纹状空隙类结构及修饰钙钛矿厚度，成功增强了光吸收。
引用
@article{arxiv.2307.10807,
title = {Light absorption enhancement of perovskite solar cells by a modified anti-reflection layer with corrugated void-like nanostructure using finite difference time domain methods},
author = {Budi Mulyanti and Muhammad Raihan Anwar and Chandra Wulandari and Lilik Hasanah and Roer Eka Pawinanto and Ida Hamidah and Andrivo Rusydi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10807},
year = {2023}
}