锥状GaAs纳米线阵列太阳能电池的光伏特性研究

作     者：王思佳 张辰 颜鑫 张霞 任晓敏 Wang Sijia;Zhang Chen;Yan Xin;Zhang Xia;Ren Xiaomin

作者机构：北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100086 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2014年第34卷第B12期

页      面：368-372页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 070207[理学-光学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家973计划(2010CB327600)、国家自然科学基金(61020106 61376019)、北京市自然科学基金(4142038)、教育部博士点基金(20120005110011)、高等学校学科创新引智计划(B07005) 

主　　题：光学制造 太阳能电池 纳米光电子学 半导体 

摘      要：通过有限时域差分和有限元方法，对锥状GaAs纳米线阵列太阳能电池的光伏特性进行了仿真。利用有限时域差分仿真研究了形貌和分布特性对GaAs纳米线光谱吸收效率的影响。结果表明与柱状纳米线相比，锥状纳米线具有更高的吸收率和更低的透射反射率。且在某特定坡度的情况下，纳米线的吸收效果最佳。纳米线的吸收效率随直径/周期比增加呈现出先上升后下降的趋势。将有限时域差分仿真获得的光子吸收率分布数据，导入有限元仿真器进行了纳米线太阳能电池的光伏特性仿真，在最佳形貌和直径/周期比的情况下，太阳能电池的光电转换效率可以达到13.8%。