藉由使用三維空間之有限元素法,我們進行埋入奈米粒子造成侷域性表面電漿子及散射效應對於氮化銦鎵太陽電池效率提升之數值研究。論文中使用AM1.5G之太陽光譜作為光源。太陽電池結構上由五個層狀區域所組成,依序是作為表面電極之氧化銦錫透明導電層、n型氮化鎵層、i型氮化銦鎵吸光層、p型氮化鎵層,並使用鋁作為底部電極。我們將銀奈米粒子埋入氮化銦鎵層,藉由侷域性表面電漿子共振及散射之產生,可使高場強分佈於氮化銦鎵層中以提升光吸收。為了計算含銀奈米粒子太陽電池之光吸收與載子傳輸問題,我們利用模擬工具COMSOL來進行三維空間有限元素法之計算。數值模擬結果顯示侷域性表面電漿子之共振可藉由改變奈米粒子尺寸、形狀和週期來調整其共振波長。同樣地,散射效應亦可藉類似方法控制至所需之波長。最後,我們整合出太陽電池因埋入銀奈米粒子之助,整體能量轉換效率大約從10.87 %提升至13.98 %,亦即約有29 %之相對提升。By using the three-dimensional (3D) finite element method, we numerically investigate the localized surface plasmon (LSP) resonance and scattering effects of embedded nanoparticles (NPs) on efficiency enhancement of InGaN solar cells. The light source adopted is the AM1.5G solar spectrum. The solar cell structure consists of five layers, an ITO la...
采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小...
有機高分子太陽能電池具有低成本、可撓曲且能大面積製造的優勢,因而吸引大家廣泛的興趣。然而,目前高分子太陽能電池在應用上還有一些不利的因素,其陽極材料氧化銦錫透明電極不易撓曲且價格日益升高,電洞傳輸層P...
The article shows the development of solar energy through the use of nanotechnology. The modern dire...
本論文中,我們利用名為COMSOL的模擬工具來計算有金屬奈米結構之太陽電池的光吸收和載子傳輸問題。此太陽電池包含了p型氮化鎵層、n型氮化鎵層和中間的i型氮化銦鎵吸收層。這裡所用的光源是AM1.5G的太...
有效降低光在表面的反射率是提升太陽能電池效率的一個重要的課題,許多研究針對整體電池結構上的改變來尋求反射率的降低進而使入射的光子變多。 在本篇論文中,我們發現到具有奈米結構的光二極體有較低的載子...
在太陽能電池製作過程中,影響效率的主要因素有短路電流(Short-Circuit)損失、 開路電壓(Open-Circuit Voltage)損失及填充因子(Fill Factor)損失。其中主要影響...
本篇論文為針對薄膜矽太陽能電池之效率改善,經由週期性光柵型粗化之表面結構,以及奈米柱之結構兩者結合,由不同高度的奈米柱組成的週期性光柵同時具有兩者對光波長吸收增益的優點,其一,對光波具有相當卓越的抗反...
本文係以數值模擬方式,對一具有金屬光柵結構的非晶矽薄膜太陽能電池,在已知其內部之載子產生率的情況下,探討其內部載子傳輸現象。此太陽能電池由三部分組成,由外而內,依序是作為表面電極之氧化銦錫透明導電層、...
在這篇論文中我們在多晶矽太陽能電池表面上製作金屬和二氧化矽介電質奈米粒子,藉由此奈米粒子達到光電流增加的效果。我們對具有金、銀、鋁、二氧化矽奈米小球的元件進行光響應的量測。結果發現,金、銀奈米粒子可造...
藉由基於有限元素法之模擬軟體COMSOL Multiphysics,本論文進行具有一維或二維金屬光柵結構的非晶矽薄膜太陽電池對於光吸收之數值研究。太陽電池由三部分所組成,依序是作為表面電極之氧化銦錫透...
This review presents the problems of using solar cells and existing solutions to these problems to i...
[[abstract]]本研究探討染敏太陽能電池之工作電極製程技術,主要的研究項目有: (1)奈米 二氧化鈦膠體的配製(2)奈米金溶液之配製(3)藉由浸泡方式結合奈米金粒子之奈米 結構電極(4) 藉由...
一维纳米材料是一种新型的光伏材料,具有显著的二维量子限制效应、良好的光吸收特性和光学减反射特性,在改善太阳电池的光伏性能方面具有潜在应用.介绍了纳米线和纳米管等一维纳米结构的光吸收特性,重点评述了Si...
本論文中,我們利用數值模擬計算金奈米柱、金奈米環、金奈米 球殼在其侷域表面電漿子共振模態時的散射、吸收截面積以及單位體 積散射、吸收截面積。其中,金奈米柱、金奈米環、金奈米球殼的模 擬結構及尺寸皆著重...
本論文中,吾人提出一套新穎的簡化邊界積分方程(SBIE)法,以模擬均質空間中多個任意分佈之金奈米球的散射、吸收與侷域電磁場分佈。吾人將SBIE與商業軟體COMSOL所計算之近場作比較,發現兩者相似度高...
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有機高分子太陽能電池具有低成本、可撓曲且能大面積製造的優勢,因而吸引大家廣泛的興趣。然而,目前高分子太陽能電池在應用上還有一些不利的因素,其陽極材料氧化銦錫透明電極不易撓曲且價格日益升高,電洞傳輸層P...
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