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基于水平纳米线阵列的硅太阳能电池光吸收增强

论论资讯 | 2023-03-01

Optical Engineering

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Light absorption enhancement of silicon solar cell based on horizontal nanowire arrays

Sajadian S.F.; Salehi M.R.; Mortazavifar S.L.; Shahraki M.; Abiri E.

Published:2023-03-01
DOI:10.1117/1.oe.62.3.035109

研究背景

随着社会的发展,人们对环保和可再生能源的需求越来越高。太阳能电池是一种重要的可再生能源,但是目前太阳能电池的效率仍然不够高。因此,科学家们一直在探索如何提高太阳能电池的效率。本文旨在通过探究三角形硅纳米线的几何形状和水平位置对太阳能电池性能的影响,提高太阳能电池的光吸收效率。

研究内容

本文使用了两种不同的方法来提高三角形硅纳米线太阳能电池的电流密度。第一种方法是使用半周期阵列来更好地利用光学天线效应。第二种方法是使用几何形状不同的纳米线来实现宽带吸收。提高吸收的关键是不规则性,因此引入不规则纳米线可以实现最大的光吸收。一组经过优化的不规则纳米线相比其他宽带结构具有更好的性能。使用不规则纳米线阵列,可以提高太阳能电池的吸收率,而无需应用更多的吸收材料。本文使用优化过程来获得太阳能电池的最大电流密度。

研究意义

本文通过研究三角形硅纳米线的几何形状和水平位置对太阳能电池性能的影响,提高了太阳能电池的光吸收效率。本文使用不规则纳米线阵列来提高太阳能电池的吸收率,而无需应用更多的吸收材料。这种方法可以在不增加成本的情况下提高太阳能电池的效率,为可再生能源的发展做出了贡献。

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