金属纳米颗粒/石墨烯复合的新型等离激元陷光结构研究

项目名称： 金属纳米颗粒/石墨烯复合的新型等离激元陷光结构研究

项目编号： No.51402106

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李英峰

作者单位： 华北电力大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 等离激元陷光技术是提高薄膜太阳能电池效率的有效手段，具有巨大的潜力和发展空间。本课题拟提出金属纳米颗粒/石墨烯复合的新型等离激元陷光结构，同时实现金属纳米颗粒的近场聚光和其所聚集的光在石墨烯中的长距离输运，进而克服金属纳米颗粒的等离激元聚光效果作用距离近和金属薄膜光栅表面等离激元横向传播欧姆损失大的缺点；并且该新型复合结构较低的光吸收使其可以嵌入半导体层内部获得三维光吸收增强，从而适用于各类薄膜太阳能电池以及新型三维太阳能电池。本课题拟采用理论模拟和实验研究相结合的方法，着重研究该复合结构的陷光机制和陷光性能，揭示金属纳米颗粒形态、石墨烯层数和掺杂以及金属-石墨烯间距影响复合结构陷光性能的内在规律，获得最优化结构设计。重点突破该复合结构制备及其陷光机制理论模拟中的关键技术。本课题的研究丰富了等离激元陷光理论，有望为薄膜太阳能电池以及新型三维太阳能电池陷光效率的提高提供理论基础和技术支持。

中文关键词： 金属纳米颗粒；硅纳米结构；石墨烯量子点；等离激元；漏模响应

英文摘要： Plasmonic light-trapping is a technique that of great potential and development space to improve the efficiency of thin-film solar cells. In this project, we present a new plasmonic light-trapping structure composited of metal nanoparticle and graphene in

英文关键词： Metal nano particles；Silicon nano structures；Graphene quantum dots；Plasmonic；Leaky mode resonance