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奈米幾何結構對矽晶薄膜太陽能電池光學吸收之影響與研究
(2012) 呂柏緯; Po Wei Lu
本論文是利用有限時域差分法對於2μm厚之薄膜矽晶提出三種不同之表面奈米結構(包含:奈米柱、奈米錐與奈米鏡陣列)並對其光學吸收提升進行數值計算。相較於奈米柱與奈米錐陣列，奈米鏡陣列展示出了最高能量轉換效率。此結果主因於奈米鏡陣列具有將入射光耦合至共振模態的能力，使得入射光子於長波長區間可增加其光學路徑。而本研究中，奈米柱、奈米錐與奈米鏡陣列其最佳能量轉換效率分別為η=17.4%、18.8%與22.0%。而奈米柱、奈米錐與奈米鏡陣列相對於具有抗反射模之平面矽晶薄膜來說，其轉換效率分別提升為26.1%、36.2%與59.4%。這些發現顯示出矽晶薄膜太陽能電池於其表面製作奈米結構將可提升光學之吸收。