用于太阳能电池的宽带全向减反射涂层的优化
光学
2015-12-15 v1
摘要
宽带全向减反射涂层是提高太阳能电池效率的普遍有效方法，因为反射波与入射波之间的相消干涉可使吸收层中的透射光最大化。已有若干理论计算被发展用于优化减反射涂层以最大化平均透射率。然而，晴空光谱直射光束在不同位置和时刻到达接收平面的太阳辐照度变化很大。在此，我们报告了一种以入射量子效率 {\eta}in 作为评价函数的减反射涂层新理论计算，用于实际应用。针对基多、北京和莫斯科等城市，在 {\lambda} = [300, 1100] nm 和 {\theta} = [0{\deg}, 90{\deg}] 范围内优化了双层和三层减反射涂层。由于当地实际太阳光谱与量子效率光谱之间更好的匹配，双层减反射涂层的 {\eta}in 相较于其他理论计算分别在这 3 个城市提高了 0.26%、1.37% 和 4.24%。我们的数值模拟及与其他优化方法的对比数据表明，这种将蚁群算法与 SPCTRL2 太阳光谱辐照度相结合的优化方法能有效推动高效太阳能电池迈向更高量子效率，从而实现太阳辐照度的高利用效率。
引用
@article{arxiv.1512.04014,
title = {Optimization of broadband omnidirectional antireflection coatings for solar cells},
author = {Xia Guo and Qiaoli Liu and Chong Li and Hongyi Zhou and Benshun Lv and Yajie Feng and Huaqiang Wang and Wuming Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04014},
year = {2015}
}