基于时域有限差分法光学设计电介质纳米球薄膜钙钛矿光伏电池

作者：王富强,梁华旭,林波,程子明,史绪航,陈智超

摘要：薄膜钙钛矿光伏电池的光学设计不仅可以提高其能量转化效率,还可以降低其厚度,增强柔性。基于基本电磁理论,采用时域有限差分法(FDTD)求解麦克斯韦方程组的方法设计一种SiO2电介质纳米球,用来增强入射太阳光耦合进入到薄膜钙钛矿光伏电池的能力,以提高钙钛矿光伏电池的光谱吸收率。分析电介质纳米球的位置、半径和填充率对钙钛矿光伏电池的光谱吸收率和光生电流的影响。结果表明,采用前后双置电介质纳米球的钙钛矿光伏电池的光生电流可以达到25.5 mA/cm^2,比不采用电介质纳米球钙钛矿光伏电池的光生电流提高了14.8%。

发文机构：哈尔滨工业大学（威海）新能源学院 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

关键词：太阳能薄膜钙钛矿光伏电池光学管理纳米光子结构辐射传输时域有限差分法solar energythin film perovskite photovoltaic cellsphoton managementnanophotonic structureradiative transferfinite difference time domain method

分类号： TM914.4[电气工程—电力电子与电力传动]