表面等離子體-微腔激元對頂入射有機薄膜太陽能電池光吸收效率的增強
本文關鍵詞:表面等離子體-微腔激元對頂入射有機薄膜太陽能電池光吸收效率的增強 出處:《發(fā)光學報》2017年11期 論文類型:期刊論文
更多相關文章: 頂入射有機薄膜太陽能電池(TOSCs) 表面等離子激元 等離子體-微腔激元 矩形光柵
【摘要】:為了提高頂入射有機薄膜太陽能電池(TOSCs)的光吸收效率,我們將周期性矩形光柵結(jié)構引入到TOSCs中,分析了具有光柵結(jié)構的空氣/Ag_1/有源層/Ag_2/空氣(IMIMI)結(jié)構理想模型中復合表面等離子激元(SPPs)與微腔模式的耦合機制。通過調(diào)節(jié)光柵周期和有源層厚度,實現(xiàn)了復合SPPs、微腔模式以及有機材料本征吸收3個區(qū)域的重合。由于復合SPPs與微腔模式的反交叉耦合作用形成了表面等離子體-微腔激元,其局域場增強作用有效地提高了有源層的光吸收效率,提高了近19%。
[Abstract]:In order to improve the optical absorption efficiency of top-incident organic thin film solar cells, we introduce the periodic rectangular grating structure into TOSCs. In this paper, the composite surface plasma exciters SPPsin the ideal model of air / Ag-1 / active layer / Ag-SZ / IMIMIM) structure with grating structure are analyzed. By adjusting the grating period and the thickness of the active layer. The superposition of SPPs, microcavity mode and intrinsic absorption of organic materials was realized. The surface plasma-microcavity excitators were formed by the anti-cross-coupling of the composite SPPs and the microcavity mode. The local field enhancement can effectively improve the optical absorption efficiency of the active layer and improve the optical absorption efficiency of the active layer.
【作者單位】: 華僑大學信息科學與工程學院福建省光傳輸與變換重點實驗室;集美大學信息工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(61404053,61404054) 華僑大學研究項目(13BS419)資助~~
【分類號】:TM914.42
【正文快照】: 1 引言 有機薄膜太陽能電池(OSCs)具有成本低、可大尺寸制作、柔性和環(huán)境友好等優(yōu)點,近年來受到人們的廣泛關注[1-3]。目前基于有機小分子和聚合物的OSCs的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)都已經(jīng)超過了10%[4]。盡管如此,由于有機分子的載流子遷移率較低,且載流子擴散長度通常在10~50 nm之
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,本文編號:1407081
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