氧化锌纳米柱阵列在新型铜铟镓硒薄膜太阳能电池中的高效光子捕获与载流子收集

项目名称： 氧化锌纳米柱阵列在新型铜铟镓硒薄膜太阳能电池中的高效光子捕获与载流子收集

项目编号： No.61404007

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： 汤洋

作者单位： 北京低碳清洁能源研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 在对温室效应和环境污染的关注不断升温的背景下，经济和社会发展对于包括太阳能在内的非化石新型清洁能源的需求日益强烈。相比于传统化石能源，目前较低的性价比制约着太阳能电池的大规模应用。因此对于下一代太阳能电池要求进一步提升其转换效率，同时降低生产成本，从而提高其性价比。提升转换效率可以通过提高其光吸收和增强光生载流子收集来实现。在传统的薄膜太阳能电池中引入纳米结构阵列将有望在其中实现高效的光子捕获和光生载流子收集。本研究将氧化锌纳米柱阵列植入铜铟镓硒薄膜太阳能电池中。一方面将通过亥姆霍兹方程、载流子输运方程、连续性方程、泊松方程来研究这种新型铜铟镓硒薄膜电池中的光子捕获与载流子输运过程的科学问题，另一方面将通过工艺工程来优化电池结构。本项目的目标是依据模拟计算结果操控氧化锌纳米柱阵列，从而实现其在新型铜铟镓硒薄膜太阳能电池中的高效的光子捕获与增强的载流子收集，提升电池的转换效率。

中文关键词： 氧化锌；纳米结构；铜铟镓硒；薄膜；太阳能电池

英文摘要： The global warming and environment pollutions raise up the demand of the economy and societies for a non-pollution and clean source of energy. Solar energy is one of the renewable clean energy sources. Compared to the traditional fossil energy, the fact t

英文关键词： ZnO；Nanostructure；Copper Indium Gallium Selenide；Thin film；Solar cell