Разработка и исследование наноструктурных просветляющих покрытий для тонкопленочных фотоэлементов

Исследована эффективность нескольких типов диэлектрических нерезонансных антиотражающих и светоулавливающих покрытий для усиления фотовольтаического поглощения в тонкоплёночных кремниевых солнечных батареях, а именно: квадратного массива нанопустот в диэлектрическом покрытии солнечной батареи, плоского просветляющего слоя и плотно упакованного массива диэлектрических наносфер. Оптимизация покрытий показала, что квадратный массив нанопустот превосходит две другие структуры и позволяет существенно повысить фотовольтаическое поглощение. Численно исследована зависимость антиотражающих и светоулавливающих свойств от угла падения, и показано, что массив нанопустот даёт наилучший результат после усреднения по углу падения. Исследована возможность создания наноструктурного нерезонансного диэлектрического покрытия для тонкопленочного фотовольтаического преобразователя на основе аморфного кремния с толщиной фотослоя не более 300 нм, совмещающего светоулавливающие и просветляющие свойства, что позволяет существенно увеличить долю поглощенного света и, соответственно, КПД фотоэлемента.