光电材料|纳米粒子等离子体太阳电池光热光电耦合过程的三维数值研究
作者：瑞禧生物 发布时间：2022-08-09 10:15:59
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基于光电材料GaAs等离子体太阳电池，建立了其光电光热过程的三维数值模型。
在该模型中，利用FDTD求解器和DEVICE求解器对纳米颗粒光热转换和衬底光电转换的耦合过程进行了计算。
FDTD求解器采用时域有限差分法分析光吸收过程。得到了等离子体太阳电池与裸太阳电池的光吸收效率、量子效率比以及纳米粒子和衬底表面的温度分布。
提出了衬底温升的无量纲系数来表征所研究的等离子体太阳电池的光热性能。
纳米粒子产生寄生吸收，增加衬底光散射，并提高光吸收。
球形金纳米粒子具有较高的光电转换效率，且温度升高幅度可接受，而球形金纳米粒子具有较强的热敏性。
圆柱形纳米粒子（Au或Ag）对光热性能有**贡献，但对整体集成量子效率比的提高没有贡献。
纳米颗粒阵列积累了加热和干扰效应，增强了热响应。
球形Ag纳米粒子适用于光电器件，圆柱形Ag和Au纳米粒子适用于热传感器的研制。
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