表面陷光技术及其在太阳电池中的应用

彭英才，陈乙豪，蒋冰，沈波，马蕾

(1.河北大学 电子信息工程学院，河北 保定 071002； 2.北京大学 介观物理国家重点实验室，北京 100871)

目前，人类的生存和社会发展正面临着环境不断恶化和能源日渐短缺的问题.随着世界能源需求的日益增加和传统能源对环境污染的日趋严重，迫使人们寻找新的可再生能源.太阳能具有无污染、资源分布广、永不枯竭、安全可靠和维护简单等优点，可以说是一种真正的绿色环保能源.作为一种重要的光电能量转换器件，太阳电池的研究一直受到人们的热切关注.

能量转换效率是标志太阳电池光伏特性的一个重要指标.提高太阳电池的转换效率并尽可能地降低制造成本，是人类利用和发展太阳能技术的主要追求目标.为了提高和改善太阳电池的光伏性能有两条主要途径：一条是进一步扩宽太阳光谱的吸收范围；另一条则是尽量减少太阳电池材料和结构自身的能量损失.这就需要从材料选择、结构设计、制作工艺、测试分析以及理论模拟等诸多方面进行综合探讨[1].

在太阳电池中采用表面陷光结构是为了提高太阳电池对光的吸收，进一步扩宽太阳光谱的吸收范围，以此提高太阳电池的能量转换效率.这是因为利用表面陷光结构，可以降低表面光反射和增加表面光散射，以此增加光在太阳电池中的光程，而使光吸收增加.大量实验也已表明，在太阳电池中引入陷光结构有利于提高太阳电池……