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J-GLOBAL ID：202002289509381561   整理番号：20A2529011

FDTDシミュレーションを用いた吸収効率を高めるための薄膜太陽電池における光トラッピング【JST・京大機械翻訳】

Light trapping in thin-film solar cell to enhance the absorption efficiency using FDTD simulation

著者 (5件)： Mohsin Abu S. M. (Department of Electrical and Electronics Engineering, Nanotechnology, IoT and Machine Learning Research Group, Brac University, Dhaka, Bangladesh) ,  Mobashera Monica (Department of Electrical and Electronics Engineering, Nanotechnology, IoT and Machine Learning Research Group, Brac University, Dhaka, Bangladesh) ,  Malik Afrida (Department of Electrical and Electronics Engineering, Nanotechnology, IoT and Machine Learning Research Group, Brac University, Dhaka, Bangladesh) ,  Rubaiat Maisha (Department of Electrical and Electronics Engineering, Nanotechnology, IoT and Machine Learning Research Group, Brac University, Dhaka, Bangladesh) ,  Islam Maliha (Department of Electrical and Electronics Engineering, Nanotechnology, IoT and Machine Learning Research Group, Brac University, Dhaka, Bangladesh)
資料名： Journal of Optics  (Journal of Optics)
巻： 49  号： 4  ページ： 523-532  発行年： 2020年 
JST資料番号： A1115A  ISSN： 0972-8821  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,太陽電池における吸収を改善するために,ナノスケールで光をトラップするためにプラズモニクスを用いた。本研究では,有限差分時間領域(FDTD)シミュレーションを用いてシリコン薄膜太陽電池(TFSC)を構築した。TFSC太陽電池をTiO_2反射防止層,反射層としてアルミニウム(Al),吸収層としてシリコン(Si)で設計した。50nm直径と400nm分離の銀ナノ粒子を吸収層に埋め込んだ。ナノ粒子の位置の最適化,光散乱効率および近充填光濃度を利用した。反射Al層は上層に向けて光を反映し,全吸収を増加させた。提案した構造は,太陽光がすべての方向で吸収層に入ることを可能にし,分子結合を破壊し電子を放出する。提案モデルの短絡電流,フィルファクタ,開回路電圧,吸収効率,変換効率を決定した。シミュレーション結果は,埋込みナノ粒子アレイ,反射防止コーティングおよび反射層を有するTFSCが,23.98mA/cm2のより高い短絡電流,0.84のより高いフィルファクタおよび12.3%の効率を有することを示した。提案したTFSC太陽電池は,従来のTFSCと比較して,吸収効率を43.5%,変換効率を64.66%増加させた。この知見は,異なるサイズ,形状,および形状のプラズモンナノ粒子の光トラッピング機構を利用した,より効率的でコスト効率の良い太陽電池の設計に役立つであろう。Copyright The Optical Society of India 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  *シミュレーション ,  *太陽電池 ,  プラズモン ,  短絡電流 ,  反射防止膜 ,  *光トラッピング ,  *有限差分時間領域法 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： ナノスケール ,  *薄膜太陽電池 ,  フィルファクタ ,  銀ナノ粒子 ,  プラズモニクス ,  反射防止 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 光トラッピング ,  銀ナノ粒子アレイ ,  短絡電流 ,  フィルファクタ ,  吸収効率と薄膜太陽電池

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (5件)： FDTD ,  シミュレーション ,  吸収効率 ,  薄膜太陽電池 ,  光トラッピング