5.2 展望

周期性表面微结构作为太阳能电池陷光结构提高太阳能电池吸收率的研究是一个非常复杂的问题,其涉及多种材料、多种结构以及不同异常辐射现象。本文主要研究了一维和二维矩形硅光栅作为太阳能电池吸收表面的辐射特性,虽然取得了一些成果,但是仍有许多不足的地方有待改进和完善。具体的工作建议如下:

(1)本文的研究主要针对晶体硅材料的光栅结构,但在实际的太阳能电池应用中会涉及多晶硅、掺杂硅以及其他半导体材料,所以后续工作可以研究不同材料的光栅结构对太阳能电池辐射特性的影响。

(2)本文研究的光栅均为矩形结构,后续工作中可以尝试不同形状的光栅结构,但是新结构的提出必须要考虑加工的可行性和加工成本。同时,实际的光栅会存在一些加工误差和加工缺陷,所以在后续的研究中可以考虑加工问题对辐射特性的影响。

(3)表面微结构之所以能提高太阳能电池的吸收特性,一个重要的原因就是其能与入射电磁波耦合产生异常辐射现象,引入额外的能量提高吸收率;所以,异常辐射现象是本研究的理论基础。现阶段的研究中,仍有一些理论机理无法明确,所以后续的工作需要进一步理解并完善异常辐射现象理论。