采用介电纳米颗粒的纳米模塑埋入式光散射（BLiS）背反射器，用于薄膜硅太阳能电池的光捕获

摘要： 该文章介绍了一种基于纳米颗粒的埋入式光散射（BLiS）背反射器设计，通过简化的纳米制造技术实现太阳能电池的光管理。该BLiS结构由平坦银背反射器和覆盖其上的光散射双层组成：底层是带有微米级倒金字塔空腔的TiO2介电纳米颗粒层，上方埋有平坦顶部的硅纳米颗粒层。这种BLiS背反射器的光学特性显示出高宽带、宽角度分布的漫反射光散射。与参考平面太阳能电池相比，埋入式倒金字塔背反射器的高效光散射使上层的n-i-p非晶硅太阳能电池的短路电流密度和效率分别有效提升了14%和17.5%。暴露倒金字塔微结构的TiO2纳米颗粒层虽具有同等光散射效果，但太阳能电池填充因子较差，表明BLiS背反射器中平滑的上层生长界面有助于维持良好填充因子。研究表明，在光伏背反射器中实现光捕获层与半导体生长层的空间分离具有优势，且不会牺牲光学效益。