摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-17页 |
1.1 太阳能电池概述 | 第10-12页 |
1.1.1 太阳能电池的研究意义 | 第10页 |
1.1.2 太阳能电池的发展历程 | 第10-11页 |
1.1.3 太阳能电池的基本原理 | 第11-12页 |
1.2 太阳能电池的分类 | 第12-15页 |
1.2.1 硅基太阳能电池 | 第13页 |
1.2.2 化合物太阳能电池 | 第13-14页 |
1.2.3 有机聚合物太阳能电池 | 第14-15页 |
1.3 金属等离子体对太阳能电池的影响 | 第15页 |
1.4 课题的主要研究内容 | 第15-16页 |
1.5 本文架构 | 第16-17页 |
2 太阳能电池基本理论 | 第17-27页 |
2.1 光谱照度与太阳辐射 | 第17-19页 |
2.2 光照下的半导体PN结 | 第19-21页 |
2.2.1 半导体PN结 | 第19-20页 |
2.2.2 光吸收 | 第20-21页 |
2.3 太阳能电池的U-I特性曲线 | 第21-23页 |
2.4 光照下的半导体PN结 | 第23-27页 |
2.4.1 短路电流 | 第24页 |
2.4.2 开路电压 | 第24页 |
2.4.3 峰值电流和峰值电压 | 第24-25页 |
2.4.4 峰值功率 | 第25页 |
2.4.5 填充比 | 第25页 |
2.4.6 转换效率 | 第25-27页 |
3 金属表面等离子体理论基础 | 第27-34页 |
3.1 表面等离子体激元(surface plasmon polaritons,SPP) | 第27-29页 |
3.2 局域表面等离子体(localized surface plasmons,LSP) | 第29-31页 |
3.3 表面等离子体增强光吸收的模式 | 第31-33页 |
3.4 表面等离子体在太阳能电池中的应用 | 第33-34页 |
4 基于光栅结构的碲化镉太阳能电池吸收特性的研究 | 第34-43页 |
4.1 太阳能电池结构模型 | 第35页 |
4.2 吸收层模型的有限元法(FEM)分析 | 第35-37页 |
4.3 数值模拟及分析 | 第37-41页 |
4.3.1 平板型与矩形光栅型吸收率对比 | 第37-38页 |
4.3.2 填充比对矩形光栅结构吸收率的影响 | 第38-39页 |
4.3.3 双填充比矩形光栅结构设计 | 第39-41页 |
4.3.4 刻槽深度对双填充比矩形光栅结构的影响 | 第41页 |
4.4 本章小结 | 第41-43页 |
5 基于金属表面等离子体效应的砷化镓太阳能电池吸收特性的研究 | 第43-66页 |
5.1 金纳米矩形颗粒结构的设计与优化 | 第44-53页 |
5.1.1 平板型与金属纳米矩形颗粒结构吸收率对比 | 第44-46页 |
5.1.2 刻槽深度对金纳米矩形颗粒的影响 | 第46-47页 |
5.1.3 填充比和矩形颗粒宽度对金纳米矩形颗粒的影响 | 第47-50页 |
5.1.4 金纳米矩形颗粒结构的电磁场特性研究 | 第50-53页 |
5.2 金纳米三角形颗粒结构的研究与优化 | 第53-61页 |
5.2.1 三角形的高度对金纳米三角形颗粒的影响 | 第53-55页 |
5.2.2 填充比和底边长对金纳米三角形颗粒的影响 | 第55-58页 |
5.2.3 金纳米三角形颗粒结构的电磁场特性研究 | 第58-61页 |
5.3 金纳米球形颗粒结构的研究与优化 | 第61-65页 |
5.3.1 半径对金纳米球形颗粒的影响 | 第61-62页 |
5.3.2 金纳米球形颗粒结构的电磁场特性研究 | 第62-65页 |
5.4 不同形状金纳米颗粒的吸收率比较 | 第65-66页 |
6 总结与展望 | 第66-67页 |
6.1 总结 | 第66页 |
6.2 展望 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
在校期间参加课题和发表学术论文 | 第71-72页 |
致谢 | 第72页 |