金属纳米颗粒修饰提高单根同轴硅纳米线太阳电池性能的研究

项目名称： 金属纳米颗粒修饰提高单根同轴硅纳米线太阳电池性能的研究

项目编号： No.61404057

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 刘文富

作者单位： 黄淮学院

项目金额： 22万元

中文摘要： 硅基太阳电池陷光材料及陷光结构的应用研究是太阳电池领域的前沿课题之一。本项目提出进行金属纳米颗粒修饰提高单根同轴硅纳米线太阳电池性能的应用基础研究，主要借助于金属纳米颗粒的局域表面等离激元共振和硅纳米线的漏模共振耦合增强陷光从而提高太阳电池短路电流这一特色，以及硅基同轴纳米线太阳电池在光子吸收和光生载流子收集方面的优势。通过建立金属纳米颗粒修饰硅纳米线的耦合模理论模型，结合时域有限差分数值模拟方法，研究金属纳米颗粒的局域表面等离激元共振模式与硅纳米线漏模共振模式之间的耦合机理，明确相关参数对光吸收的影响；在建立光电理论模型的基础上，分析相关参数对太阳电池性能的影响，进而优化设计硅基同轴纳米线太阳电池的器件结构，解决最优陷光结构和最佳光生载流子收集路径等核心问题，为硅纳米线太阳电池的未来应用提供新思路和理论依据。

中文关键词： 硅纳米线；漏模共振；金属纳米颗粒；局域表面等离激元；太阳电池

英文摘要： Research on light trapping materials and light trapping structures for silicon-based solar cells is one of the advanced topics in the field of solar cells. In this project, we will carry out an investigation on improving the performance of single coax

英文关键词： silicon nanowire；Leaky mode resonance；metal nanoparticle；localized surface plasmon；solar cell