太阳能电池用空气球形结构光学薄膜抗反射效果的仿真研究

摘要

设计了一种双层球型反射膜,利用FDTD软件模拟了气泡的直径、占空比、分布周期对空气球形薄膜抗反射性能的影响规律.利用波长为446 nm～592 nm平面光照射具有亚波长空气气泡结构的硅基底时,结果显示当单层空气球形结构的周期与气泡直径分别在108 nm与100 nm附近时,设计的亚波长结构可以针对中心波长450 nm光波段取得不错的抗反射效果,但是在所设计波段外并未发生反射率降低的现象.选取双层空气球形结构的最上层气泡直径为108 nm,第二层空气球形直径为137.5 nm,结果表明在446 nm～529 nm波段内,双层球形结构薄膜的反射率低于0.04,抗反射效果明显优于单层球形结构薄膜的抗反射效果,并且有明显的的角度不敏感性特点.