虽然减少反射是实现高效太阳能电池的重要组成部分,但吸收硅太阳能电池中的所有光也很重要。吸收的光量取决于光路长度和吸收系数。下面的动画显示了硅太阳能电池的光子吸收对器件厚度的依赖性。
所模拟的器件是一个没有前表面反射损耗的电池,因此所有入射光都进入该电池。假设电子特性是完美的(无限厂扩散长度),以便能收集所有光产生的载流子。最后,光线仅穿过电池一次。实际上,薄电池通常在背面设计有反射层,以便光线能多次穿过电池并增加吸收。在理想朗伯光捕获的情况下,路径长度有效增加了 4n2 1。对于折射率为 3.5 的硅,光捕获将路径长度增加了约 50 倍。请参阅光捕获页面。
- 1. , “Limiting Efficiency of Silicon Solar Cells”, IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, vol. ED-31, 1984.