研究目的
研究用于太阳能电池的表面纳米结构GaAs的宽带宽角减反射特性。
研究成果
研究表明，砷化镓的反向表面纳米结构能显著降低表面反射率：在450-700纳米宽波段内反射率低于2.5%，在900-1400纳米范围内低于4%，使其适用于发光二极管或太阳能电池的高光提取或光捕获应用。
研究不足
由于成本和产能方面的考虑，电子束光刻（EBL）可能不适用于最终应用。像干涉光刻这类快速且具有成本效益的工艺，或许更适合实际应用场景。
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通过表面纳米结构实现GaAs宽带宽角减反射以应用于太阳能电池
DOI：10.1038/s41598-020-63327-7
期刊：Scientific Reports
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
我们采用可变剂量电子束光刻（EBL）技术在GaAs半导体上实现了宽带宽角抗反射表面纳米结构化。通过在涂覆正性电子束抗蚀剂的GaAs上使用EBL写入各种设计结构，随后进行显影和浅层感应耦合等离子体刻蚀。优化后的纳米结构表面在450-700纳米可见光范围内反射率降至2.5%以下，在900-1400纳米近红外宽波段平均反射率低于4%。该效果在33.3°大入射角范围内均能实现。本研究表明，采用更简单的反向EBL工艺制备抗反射结构具有潜力，可提升太阳能光伏或发光二极管相关半导体的光学吸收或提取效率。
作者：
Saraswati Behera，Paul W. Fry，Henry Francis，Chao-Yuan Jin，Mark Hopkinson
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