韩 涛 孟凡英 张 松 汪建强 程雪梅

(上海交通大学物理系太阳能研究所，上海 200240)

(2010年4月22日收到;2010年6月4日收到修改稿)

银纳米颗粒减反射特性的理论研究*

韩 涛 孟凡英†张 松 汪建强 程雪梅

(上海交通大学物理系太阳能研究所，上海 200240)

(2010年4月22日收到;2010年6月4日收到修改稿)

为增强晶体硅太阳电池的光利用效率，提高光电转换效率，研究了金属银纳米颗粒的光学散射性质.基于银纳米粒子表面等离子激元效应和MIE散射理论，采用Matlab数值计算，理论分析了不同银纳米颗粒尺寸和银粒子分布密度对太阳光谱各波长的散射特性.获得了实现高的光透过率所需最佳银纳米颗粒半径范围，研究发现随着银纳米颗粒半径增加，偶极峰红移、高极峰逐渐出现.定量地给出了最佳颗粒分布密度随银粒子半径的变化规律，建立了计算减反射膜透射率的理论方法，找到了银纳米颗粒光学透过率的简单函数表达式，能为实验研究提供理论指导.关键词:银纳米颗粒，透过率，MIE理论，太阳电池

PACS:73.20.Mf，52.25.Os，88.40.H － ，33.60.+q

1.引 言

由于常规化石能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮.太阳能光伏发电成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容.长远来看，光伏发电有经济效益，又有环境保护意义，在全球能源供应中的地位日益重要，逐步替代部分常规能源.在太阳电池中，硅太阳能电池以其低成……