摻YAG：Ce的硅基太陽能電池減反射的研究.pdf

1、用于實現將太陽能轉換為電能的光伏(PV)技術，是一種綠色、可再生能源發(fā)電技術，具有很好的前景。盡管對光伏技術的研究已經有半個多世紀，但由于太陽能電池較低的功率和轉換效率，應用太陽能電池的成本仍然很高。提高光伏能量轉換效率的主要困難在于入射太陽能光譜中光子的能量分布與半導體材料的帶隙之間的光譜不匹配。近年來，人們已經合成了能夠實現光譜轉換成特定波長光子的發(fā)光材料，它們能夠最大化減少太陽能電池在能量轉換過程中的損耗。在光譜轉換的研究中，特別

2、強調光伏應用中的鑭系元素的上轉換、量子切割和下轉移。此外，基于這些發(fā)光材料，開發(fā)具有低成本、高性能的太陽能電池，正面臨著技術挑戰(zhàn)。
　　對短波長的光子，硅太陽能電池光譜響應較差。由于這些光子的吸收系數較高，它們在到達PN結之前就被吸收，不能產生電子-空穴對。一個有效的解決方案是在太陽能電池表面引入下轉移材料。這些材料可以吸收紫外(UV)或藍光并重新發(fā)射可見光或近紅外光。YAG∶Ce是最優(yōu)選的LDS材料之一，可以吸收200 nm-5

3、00 nm范圍內的光子，發(fā)射長波光子。在長波長范圍內，太陽能電池具有更好的光譜響應。然而，將YAG∶Ce熒光體引入太陽能電池會增加表面反射，對電池的性能產生負面影響。因此，減少由熒光粉引起的反射很重要。
　　在晶體硅太陽能電池的表面，我們使用不同直徑YAG∶Ce熒光體顆粒，并用EVA進行封裝。課題研究了不同尺寸的YAG∶Ce顆粒對電池效率的影響。在單晶硅太陽能電池的表面，引入了直徑為10μm和15μm的Ce摻雜的釔鋁石榴石(YAG