基于光子晶体慢光效应的硅薄膜太阳能电池光电转换机制的研究

项目名称： 基于光子晶体慢光效应的硅薄膜太阳能电池光电转换机制的研究

项目编号： No.61167002

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 沈宏君

作者单位： 宁夏大学

项目金额： 47万元

中文摘要： 将光子晶体结构引入到硅薄膜太阳能电池中形成新型光子晶体结构硅薄膜太阳能电池，探寻光子晶体结构硅薄膜太阳能电池吸收活性层中的半导体材料的吸收带隙结构特征，从而总结出使之与太阳光能谱结构相匹配的原则，在此基础上利用光子晶体耦合腔构造硅薄膜太阳能电池的活性吸收层，形成对光子的陷获机制从而增加光子在活性层内的光子寿命，提高吸收材料对光子的吸收；利用含有虚介电常数分量的光子晶体耦合腔模型分析慢光在活性吸收层内的吸收特性；借助耦合波理论和FDTD等仿真方法定量分析利用光子晶体耦合腔结构构造活性层这一新机制在提高太阳能电池转换效率提高方面的作用，并借助这些仿真方法优化光子晶体器件的结构参数使电池转换效率最大化。从而实现在光学设计的范畴内实现薄膜太阳能电池转换效率的提升结构。

中文关键词： 薄膜太阳能电池；光子晶体耦合腔；严格耦合波；慢光；陷光机制

英文摘要：

英文关键词： thin film solar cell；photonic crystal resonant cativy；rigorous coupled wave；slow light；light-trapping