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　　近年來，能源危機和環(huán)境污染極大地促進了光伏行業(yè)的發(fā)展。硅太陽能電池來源廣泛，一直占據(jù)著太陽能電池市場的主導地位。降低成本和提高光電轉(zhuǎn)換效率是太陽能電池研究的重點。

    薄膜太陽能電池是第二代太陽能電池，消耗原材料極少，通常厚度為1-2μm，但是硅對太陽光充分吸收的光學厚度為180μm，所以薄膜太陽能電池的吸收層并不能實現(xiàn)對光的全部吸收，造成電池的光電轉(zhuǎn)換率較低。薄膜太陽能電池因為其自身厚度的問題，并不適合表面織構化，所以考慮在其表面應用混合陷光結構。

　　混合陷光結構就是應用正面陷光結構和背面陷光結構相結合的方式增強太陽能電池的光吸收。電池正面的金屬顆粒會對光部分吸收，但電介質(zhì)顆粒因為吸收系數(shù)很小，所以對光的吸收很弱，幾乎可以忽略；背面的金屬顆粒比電介質(zhì)顆粒的散射效果要好，所以在電池正面用電介質(zhì)顆粒做陷光結構，背面用金屬顆粒做陷光結構，通過分別優(yōu)化正面電介質(zhì)顆粒和背面銀顆粒的占空比來得到最優(yōu)的混合陷光結構。

　　1、分析

　　圖1所示的是薄膜硅太陽能電池的結構示意圖。電池正面是半徑半球形TiO2顆粒，前電極是ITO導電層，吸收層是單晶硅，電池背面是鑲嵌著半球形銀顆粒的ZnO：Al背電極和一層銀反射鏡。太陽光從正面入射，波長范圍是400-1100nm。

    圖2所示的是混合陷光結構電池的全光譜吸收曲線圖。其中，StructureⅠ是無陷光結構的電池，StructureⅡ是僅正面含有TiO2顆粒的電池，StructureⅢ是僅背面含有Ag顆粒的電池，StructureⅣ是正面含有TiO2顆粒而且背面含有Ag顆粒的電池。

　　圖3所示的是各種不同陷光結構的電池相對無陷光結構的電池的吸收增強比率，可以明顯看出各種不同陷光結構的電池針對參考電池的吸收增強的波長范圍。圖4為各種不同陷光結構電池的短路電流密度（Jsc）圖。StructureⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ電池的Jsc值分別為13.0mA/cm2，14.5mA/cm2，15.2mA/cm2，15.5mA/cm2。相對于參考電池（StructureⅠ），其他電池的電路電流密度的增加量分別是1.5mA/cm2，2.2mA/cm2，2.5mA/cm2。