| 基于金属纳米球等离增强的高效钙钛矿/硅电池设计 |
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| 引用本文： | 赵颂,周华,王淑英,韩非,蒋斯涵,沈向前.基于金属纳米球等离增强的高效钙钛矿/硅电池设计[J].物理学报,2022(3):330-336. |
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| 作者姓名： | 赵颂 周华 王淑英 韩非 蒋斯涵 沈向前 |
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| 作者单位： | 新疆大学物理科学与技术学院;山东大学物理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11804050);新疆自治区自然科学基金(批准号:2018D01C048)资助的课题。 |
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| 摘 要： | 以钙钛矿为顶、晶硅为底的钙钛矿/硅叠层电池可以提高太阳光谱的利用率,突破单结电池中的肖克利极限(SQ极限),是实现更高光电转换效率的有效途径之一.如何降低光子在电池表面和界面的传输损失,最大化响应层的吸收效率是其中的关键.本文通过时域有限差分法和严格耦合波分析,系统研究了不同种类金属纳米球对钙钛矿/硅叠层电池的光谱响应和能量转换效率的增强机制.结果表明,由于表面电子云对光波的共振增强,金属纳米结构的引入显著提升了光子进入到电池响应层的透射率,电池总的吸收光谱和量子响应效率因而得到明显提升.对于最优的Al纳米球,观察到的加权平均透射率从73.16%提升到79.15%,电池能量转换效率从23.09%提高到24.97%,效率相对提高了8.14%.
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| 关 键 词： | 金属纳米结构 光学特性 等离子体激元 叠层电池 |
Design of high efficiency perovskite/silicon tandem solar cells based on plasmonic enhancement of metal nanosphere |
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| Zhao Song,Zhou Hua,Wang Shu-Ying,Han Fei,Jiang Si-Han,Shen Xiang-Qian.Design of high efficiency perovskite/silicon tandem solar cells based on plasmonic enhancement of metal nanosphere[J].Acta Physica Sinica,2022(3):330-336. |
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| Authors: | Zhao Song Zhou Hua Wang Shu-Ying Han Fei Jiang Si-Han Shen Xiang-Qian |
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| Institution: | (Xinjiang Key Laboratory of Solid State Physics and Devices,School of Physical Science and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China;School of Physics,Shandong University,Jinan 250100,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | metal nanostructure optical properties plasmon tandem cell |
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