锥状GaAs纳米线阵列太阳能电池的光伏特性研究

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%。