探討復(fù)合絨面ZnO:Al光柵對薄膜硅太陽能電池光俘獲效率的影響.織構(gòu)了由關(guān)聯(lián)長度（lcor）和平均高度（have）表征的絨面,疊加到周期為980nm和槽深為160nm的一維正弦ZnO:Al光柵上,形成復(fù)合絨面ZnO:Al光柵.前電極AZO光柵,當(dāng)lcor較小和have較大時(shí),電池的短路電流較高.若lcor取0.01,則短路電流隨have的增大而升高,由have=0.05時(shí)的21.93 mA/cm2增加到have=0.80時(shí)的23.80mA/cm2.置于背電極且lcor=0.01時(shí),短路電流隨have的增加而逐漸減小,由have=0.05時(shí)的25.50mA/cm2降到have=0.80時(shí)的24.81 mA/cm2.采用直流濺射和化學(xué)腐蝕方法分別制備了無絨面ZnO:Al光柵和lcor=0.01,have=0.14的復(fù)合絨面ZnO:Al光柵.反射率測試結(jié)果表明,復(fù)合絨面ZnO:Al光柵總反射率（8.3%）較無絨面ZnO:Al柵（10.2%）降低了1.9%,鏡面反射率（4.7%）較無絨面ZnO:Al柵（6.8%）降低了2.1%.以實(shí)驗(yàn)制備的兩種光柵為模型用嚴(yán)格耦合波方法進(jìn)行模擬,計(jì)算結(jié)果表明與... 

【文章來源】：光子學(xué)報(bào). 2020,49(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

具有復(fù)合絨面AZO光柵的薄膜硅太陽能電池示意

首先對AZO前光柵結(jié)構(gòu)（p=980nm,h=160nm）中的絨面大范圍掃描，關(guān)聯(lián)長度lcor取0.1～0.5，平均高度have取0.05～0.80，入射光波長范圍為400～1 100nm．計(jì)算結(jié)果以have為橫坐標(biāo)，lcor為縱坐標(biāo)，顏色填充的等高圖表達(dá)短路電流，見圖2．結(jié)果表明：關(guān)聯(lián)長度lcor較�。�<0.2）和平均高度have較大（>0.6）的絨面AZO光柵用作電池前電極時(shí)，短路電流較高，圖2右下角區(qū)域．為了進(jìn)一步優(yōu)化前光柵結(jié)構(gòu)和獲得更高的短路電流，取lcor范圍為0.001～0.02和have范圍為0.05～0.80進(jìn)行掃描．結(jié)果表明，關(guān)聯(lián)長度lcor對短路電流Jsc的影響較弱，而平均高度have對短路電流影響較為顯著，且have越大Jsc越高，見圖3(a）．當(dāng)lcor為0.01,have在0.6～0.8范圍內(nèi)均有較高的短路電流，最高值為23.80mA/cm2．因此，將lcor設(shè)置為0.01，計(jì)算復(fù)合絨面AZO前光柵薄膜電池的短路電流隨have(0.05～0.80）的變化，見圖3(b）．結(jié)果顯示，短路電流隨著have的增加而增大，由have為0.05時(shí)的21.93mA/cm2增加到have為0.80時(shí)的23.80mA/cm2．由此可見，用作薄膜電池前電極的AZO光柵，當(dāng)x方向關(guān)聯(lián)長度lcor較小，z方向平均高度have較大時(shí)，電池的短路電流較大．

為了進(jìn)一步優(yōu)化前光柵結(jié)構(gòu)和獲得更高的短路電流，取lcor范圍為0.001～0.02和have范圍為0.05～0.80進(jìn)行掃描．結(jié)果表明，關(guān)聯(lián)長度lcor對短路電流Jsc的影響較弱，而平均高度have對短路電流影響較為顯著，且have越大Jsc越高，見圖3(a）．當(dāng)lcor為0.01,have在0.6～0.8范圍內(nèi)均有較高的短路電流，最高值為23.80mA/cm2．因此，將lcor設(shè)置為0.01，計(jì)算復(fù)合絨面AZO前光柵薄膜電池的短路電流隨have(0.05～0.80）的變化，見圖3(b）．結(jié)果顯示，短路電流隨著have的增加而增大，由have為0.05時(shí)的21.93mA/cm2增加到have為0.80時(shí)的23.80mA/cm2．由此可見，用作薄膜電池前電極的AZO光柵，當(dāng)x方向關(guān)聯(lián)長度lcor較小，z方向平均高度have較大時(shí)，電池的短路電流較大．1.3 復(fù)合絨面AZO光柵背電極優(yōu)化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2961593