硅(Si)薄膜太陽電池可采用等離子增強化學氣相沉積技術(shù)在多種襯底表面實現(xiàn)大面積生長,兼具材料豐富、成本低廉、工藝簡化等優(yōu)點。但是,Si響應(yīng)層厚度僅幾百納米到幾個微米,對入射光的吸收率較低,光電轉(zhuǎn)換效率有待提高。對Si薄膜太陽電池施加有效的陷光技術(shù)可顯著提升其光電轉(zhuǎn)換效率。本文分別研究了金屬等離子體共振、多尺度復合陷光結(jié)構(gòu)和光譜上轉(zhuǎn)化對Si薄膜太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率(簡稱“電池效率”)的提升作用�；陉枠O氧化鋁多孔模板的金納米點陣提升Si薄膜電池效率。使用陽極氧化鋁多孔薄膜作為電子束蒸鍍掩模,在玻璃襯底上沉積高度有序的金納米點陣。實驗結(jié)果表明,通過改變掩模的孔徑,金納米點的粒度可在30-80 nm范圍內(nèi)調(diào)控。FDTD仿真表明,金納米點陣作為Si薄膜電池的背襯底陷光結(jié)構(gòu),可延長光子在Si響應(yīng)層的傳播路徑,提高光吸收率。隨著金納米點粒度的增加,Si薄膜電池在700-1100 nm波段的光吸收率逐漸提高。多尺度復合結(jié)構(gòu)提升Si薄膜電池效率�；诙喾N微、納米加工技術(shù),制備了三種多尺度復合結(jié)構(gòu):多孔凹坑陣列、多孔錐臺陣列和多孔金字塔結(jié)構(gòu)。利用紫外納米壓印技術(shù),將其壓印至玻璃表面以分析陷光特性。實驗結(jié)...

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【學位級別】：博士

圖1-11965-2035年發(fā)電所消耗的全球能源變化

圖1-2AM1.5太陽光譜圖（ASTMG173-03）

圖1-3太陽電池的主要類別Fig.1-3Themaincategoryofsolarcells

圖1-4Si薄膜電池結(jié)構(gòu)示意圖

本文編號：3883085