面向高效单结GaInP太阳电池的介质复合纳米结构的仿真研究

以实现宽谱减反介质复合纳米结构表面的高效单结GaInP太阳电池为目标,利用严格耦合波分析理论,仿真研究了该电池表面的介质复合纳米结构对太阳电池宽谱减反、归一化吸收、最大化理想效率的影响。该介质复合纳米结构从上往下依次为SiO2纳米锥、SiO2介质层和SiNx介质层,通过对SiO2纳米锥占空比、深宽比以及对SiO2和SiNx介质层厚度等参数的系列仿真最终优化出适用于单结GaInP电池的表面结构。结果表明:当SiO2纳米锥底部直径D=550 nm、高度H=650nm、SiNx介质层厚度为60 nm时电池具有最高的最大化理想转换效率为28.58%。上述结果为后期实验以及该类电池实现规模化生产奠定了基础。