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用于光谱分光应用的三结太阳能电池中间布拉格反射器设计

DOI：10.1016/j.solmat.2019.01.011 期刊：Solar Energy Materials and Solar Cells 出版年份：2019 更新时间：2025-10-22 19:40:53
摘要： 我们研究了分布式布拉格反射器（DBR）在三结太阳能电池（TJSC）中用于光谱分光光伏的应用。开发了具有中间DBR的晶格匹配（LM）GaInP/GaInAs/Ge TJSC的光学模型，与实测反射率高度吻合。通过调整DBR的层数、成分和厚度以拓宽反射带，我们证明DBR能为LM TJSC向硅电池的光谱分光提供合适的900-1050 nm反射率，从而实现更高效的四结接收器。为提高实用性和成本效益，我们提出变质（MM）TJSC中的缓冲层可额外作为光谱分光应用的DBR。我们提出了几种DBR设计方案，以实现从MM TJSC到硅电池的合适光谱分光反射带，同样获得更高效的四结接收器。最后，我们证明与离散介质滤光片相比，这种中间DBR光谱分光方法的优势在于大幅降低入射角依赖性。
作者： Yajie Jiang，Mark J. Keevers，Phoebe Pearce，Nicholas Ekins-Daukes，Martin A. Green
机构： Australian Centre for Advanced Photovoltaics, School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering, University of New South Wales，Department of Physics, Imperial College London
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究在三结太阳能电池（TJSC）中采用分布式布拉格反射器（DBR）进行光谱分光光伏以提高光电转换效率。

研究成果

对晶格匹配三结太阳能电池内部分布式布拉格反射器进行改进，使其作为带反射滤光片，可将原本浪费的光线转向硅太阳能电池，从而提高效率。该方法还通过在传统缓冲层结构中集成分布式布拉格反射器，使变形三结太阳能电池受益，有望实现更高效率、更耐辐射的器件，并可通过光谱分离选项实现器件分立。

研究不足

技术和应用方面的限制包括：为了在目标波长范围内提高反射率，需要更多的布拉格层和/或具有更大折射率对比度的不同合金成分，但这要受到实际和经济条件的制约。

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