通过在减反射涂层内层嵌入铟等离子体纳米粒子提升纹理硅太阳能电池的输出功率

摘要： 在本研究中，我们通过在双层（SiNx/SiO2）减反射涂层（ARC）中嵌入二维铟纳米颗粒（In NPs）以诱导等离激元前向散射，从而提升纹理硅太阳能电池的输出功率和转换效率。采用拉曼散射、吸收光谱、光学反射率和外量子效率对等离激元效应进行表征，并对比了含单层/双层In NPs与不含In NPs的电池光学及电学性能。结果表明：双层In NPs电池的转换效率（16.97%）高于单层In NPs电池（16.61%），且显著超过无In NPs电池（16.16%）。我们还系统研究了0°至75°入射角下，双层ARC中含/不含In NPs层的纹理硅太阳能电池的光捕获性能，并计算了AM 1.5G光照条件下的总输出功率。得益于等离激元前向散射效应，双层In NPs的应用使电池电输出功率实现了53.42%的显著提升（相较于无NPs电池）。