基于時域有限差分法光學設計電介質納米球薄膜鈣鈦礦光伏電池

作者：王富強,梁華旭,林波,程子明,史緒航,陳智超

摘要：薄膜鈣鈦礦光伏電池的光學設計不僅可以提高其能量轉化效率,還可以降低其厚度,增強柔性。基于基本電磁理論,采用時域有限差分法(FDTD)求解麥克斯韋方程組的方法設計一種SiO2電介質納米球,用來增強入射太陽光耦合進入到薄膜鈣鈦礦光伏電池的能力,以提高鈣鈦礦光伏電池的光譜吸收率。分析電介質納米球的位置、半徑和填充率對鈣鈦礦光伏電池的光譜吸收率和光生電流的影響。結果表明,采用前后雙置電介質納米球的鈣鈦礦光伏電池的光生電流可以達到25.5 mA/cm^2,比不采用電介質納米球鈣鈦礦光伏電池的光生電流提高了14.8%。

發文機構：哈爾濱工業大學（威海）新能源學院 哈爾濱工業大學能源科學與工程學院

關鍵詞：太陽能薄膜鈣鈦礦光伏電池光學管理納米光子結構輻射傳輸時域有限差分法solar energythin film perovskite photovoltaic cellsphoton managementnanophotonic structureradiative transferfinite difference time domain method

分類號： TM914.4[電氣工程—電力電子與電力傳動]