铝纳米坑的制备及其对太阳电池光吸收的增强  

Preparation of aluminum nanopits and light absorption improvement for solar cell

作　　者：张英[1,2] 高斐[1] 王皓石[1] 刘生忠[1] 刘庭卓 

机构地区：[1]陕西师范大学材料与工程学院,陕西西安710062 [2]陕西师范大学物理与信息技术学院,陕西西安710062

出　　处：《电源技术》2015年第6期1242-1244,共3页Chinese Journal of Power Sources

基　　金：中国中央高校基金(GK201101003);陕西省自然基金(2014JM6221);何崇本可再生能源基金(2010HCB07)

摘　　要：采用阳极氧化和湿化学腐蚀方法在铝片上制备周期性铝纳米坑织构,实现了铝纳米坑的尺寸调控。使用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见-近红外分光光度计和光散射装置研究了铝表面周期性纳米坑织构的形貌和光学特性。利用时域有限差分法（FDTD）理论上研究了纳米坑织构对非晶硅薄膜太阳电池光吸收的影响。结果表明,具有周期性纳米坑织构的铝片作为非晶硅薄膜太阳电池的背电极可以有效提高电池硅吸收层在200~1 100 nm波长范围内对光的吸收,且总吸收率提高了16%。Periodic nanopits with controlled size were prepared on an aluminum （AI） sheet by using anodization and wet chemical etching method. Structural and optical properties of the fabricated AI nanopits were characterized by scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscopy （AFM）,spectrometer （Pekin Elmer, Lambda 1050） and light scattering spectral instrument. The effects of nanopits texture on the absorption of amorphous silicon solar cells were studied by finite difference time domain （FDTD） method. The results show that the aluminum back electrode with periodic nanopits texture can effectively improve the light absorption of the amorphous silicon solar cells at the wavelength range of 200 to 1 100 nm, and the total absorptivity increases by 16%.

关 键 词：周期性铝纳米坑 阳极氧化 光反射 光吸收 

分 类 号：TM914.4[电气工程—电力电子与电力传动]