热光伏系统中ITO薄膜滤波器的设计与制备

氧化铟锡(ITO)半导体薄膜为典型的宽禁带半导体材料,具有短波高透射、长波高反射以及超宽的反射带等特性,满足热光伏(TPV)系统对滤波器的要求。以载流子浓度N和迁移率μ以及膜层厚度d为参数,对ITO薄膜的光学性质进行了仿真,给出了在不同参数下滤波器的光谱曲线。通过磁控溅射薄膜沉积系统制备了ITO薄膜,对退火处理后的滤波器进行了光学性能测试,最终得到可用于热光伏系统的ITO薄膜滤波器。制备的与GaSb电池匹配的滤波器截止波长为2 μm,短波平均透射率接近70%,长波平均反射率接近70%,而且超宽的长波反射带延伸至10 μm,可大大提高TPV系统的效率。