朗伯背反射层

朗伯背反射层一种特殊类型的背反射层，它使反射光的方向随机化。背部电池表面的高反射率减少了背部电池触点的吸收或背部的透射，从而使光反射回电池内部以再次进行吸收。光方向的随机化可以使大部分反射光实现全内反射。以大于全内反射临界角的角度到达顶表面的光被再次反射回后表面。这种方式可以显着增加光吸收，因为入射光的光程可以增加高达 4n2 倍，其中 n 是半导体 1的折射率。这将使光路径长度可以达到器材实际厚度的约50倍，因此是一种有效的光捕获方案。朗伯后表面如下图所示。

lambertian light trapping

使用电池背面的随机反射层捕获光。小于临界角的光会逃逸出电池，但大于临界角的光会在电池内部发生全内反射。在实际设备中，前表面也会使用前面提到的随机金字塔等方案进行制绒。

下图显示了有光捕获和没有光捕获的硅太阳能电池的短路电流。在没有光捕获的情况下，光仅穿过太阳能电池一次，其中一些光（特别是红外光）直接穿过电池而不被吸收。在理想光捕获的情况下，路径长度增加 4n2 (4 × 3.52 ≈ 50)，并且短路电流要高得多。在实际中，光捕获水平介于这两种情况之间。

the effect of light trapping on the short-circuit current of a silicon solar cell

光捕获会增加太阳能电池的短路电流 (JSC)，特别是对于较薄的器件。