等离子体亚波长微结构具有优异的"陷光"和宽带吸收增强效应,可有效提高薄膜太阳能电池的光电转换效率并降低其吸收层的物理厚度,成为新能源领域的研究热点。目前等离子体亚波长微结构的制备仍面临极大地挑战。本项目将重点研究一种新型低成本、人为可控的等离子体亚波长微结构的制备方法,并探索其吸收增强机制及对薄膜太阳能电池转换效率的影响。主要利用光感应膜法制备无机亚波长微结构,并以此为模板,采用还原法生长Ag、Au等贵金属纳米材料,通过自组装获得等离子体微结构。设计模板尺寸和还原条件,控制贵金属的各向异性生长,实现对等离子体微结构的人为调控,并对其吸收增强性能及影响因素进行分析。预计通过本项目研究,可揭示等离子体微结构的形貌特征对吸收增强性能的影响。为新型等离子体微结构的制备提供新思路,进而为低成本、高转换效率薄膜太阳能电池的发展和应用奠定基础。因此,具有重要的科学意义和应用价值。
英文主题词Noble metallic micro-arrays;Photosensitive sol-gel;Electrochemical reaction self-assembly;SERS;Quantum-cutting