用于Staebler-Wronski效应补偿的多共振银纳米圆盘图案化薄膜氢化非晶硅太阳能电池
光学
2014-09-09 v1
摘要
我们研究了在商用薄膜氢化非晶硅(a-Si:H)太阳能光伏电池中，使用嵌入氮化硅抗反射涂层(ARC)中的三维银多共振纳米圆盘结构阵列，实现偏振无关的改进光捕获，以增强可见光谱范围内本征层(i-a-Si:H)的光吸收，且与偏振角无关。预测在AM-1.5太阳光谱下，i-a-Si:H层吸收的总光学增强(OE)相对于参考电池为18.51%，短路电流密度(JSC)相对于参考电池的11.7 mA/cm²提高了19.65%。纳米圆盘图案化太阳能电池(NDPSC)的JSC在任何入射角下都高于商用参考结构。NDPSC在可见光谱范围内具有多共振光学响应，i-a-Si:H层中OE的相关机制是由表面等离子体共振激发的法布里-珀罗共振。通过NDPSC中的额外OE和额外热产生引起的缺陷态自退火，可以最小化a-Si:H太阳能电池中有害的Staebler-Wronski效应(SWE)，从而可能改善a-Si:H太阳能电池的整体稳定特性。
引用
@article{arxiv.1409.2194,
title = {Multi-resonant silver nano-disk patterned thin film hydrogenated amorphous silicon solar cells for Staebler-Wronski effect compensation},
author = {Ankit Vora and Jephias Gwamuri and Joshua M. Pearce and Paul L. Bergstrom and Durdu Ö. Güney},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.2194},
year = {2014}
}
备注
9 journal pages, 10 figures