用于太阳电池的光子晶体陷光结构的陷光机理、结构设计与实验研究

项目名称： 用于太阳电池的光子晶体陷光结构的陷光机理、结构设计与实验研究

项目编号： No.61176060

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 侯国付

作者单位： 南开大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 光子晶体是一种折射率周期性变化的人工材料，在操控光的传输方面有巨大优势。采用周期性光子晶体作为太阳电池的陷光结构，可以更有目的和更有效地控制光在电池中的传输，提高光的吸收效率。本项目以光子晶体陷光结构及其在硅太阳电池中的应用为研究对象，根据现存问题的分析，主要内容包括：一维光子晶体和光栅构成的新型绒面背反射的优化设计和实验研究；适合硅薄膜叠层电池中间层的一维光子晶体研究；提出光子晶体吸收层的硅太阳电池结构，并进行实验研究。从器件可实现性角度出发，本项目兼顾光子晶体与硅太阳电池制备工艺的兼容性，兼顾光子晶体不仅在光学角度上能提高电池性能，而且在载流子输运方面也要能够实现。通过本项目研究，从理论上阐明一类基于光子晶体的新型陷光结构的陷光机理，设计出具有可实现性的光子晶体陷光结构。理论分析与实验研究相结合，为进一步提高电池的光吸收和转换效率奠定基础。

中文关键词： 光子晶体；陷光结构；太阳电池；锥形光栅；光子晶体吸收层

英文摘要：

英文关键词： photonic crystal；light trapping；solar cell；conical grating；photonic crystal absorbing layer