【摘 要】
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在考虑折射率色散效应基础上,以加权平均反射率作为评价函数,通过智能优化算法对空间硅太阳电池减反射膜进行优化设计,得到了最佳的膜厚参数,并与不考虑色散下设计的减反射膜
【机 构】
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西安工程大学理学院; 内蒙古工业大学理学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金(11562016);陕西省自然科学基金(2016JM1018);陕西省教育厅科研项目(16JK1327)
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在考虑折射率色散效应基础上,以加权平均反射率作为评价函数,通过智能优化算法对空间硅太阳电池减反射膜进行优化设计,得到了最佳的膜厚参数,并与不考虑色散下设计的减反射膜进行了比较。对MgF2/TiO2,SiO2/TiO2双层减反射膜,与不考虑色散情形相比,考虑色散下优化后的最小加权平均反射率分别减小了36.6%和37.6%;对具有厚度为15 nm的SiO2钝化层的硅太阳电池的MgF2/TiO2,SiO2/TiO2减反射膜重新优化设计,与不考虑色散情形相比,考虑色散下优化后的最小加权平均反射率分别减小了43.9%和33.7%;对具有不同厚度钝化层的空间硅太阳电池,在考虑色散下进行了减反射膜的优化设计。结果发现,随着钝化层厚度的增加,所得减反射膜的最小加权平均反射率也随之增大,减反射效果越来越弱。最后,在考虑与未考虑色散情形下,将钝化层膜厚也作为反演参量后重新设计。结果表明:在色散情形下所设计的减反射膜更佳,对于MgF2/TiO2/SiO2(钝化层)膜系,最佳膜厚参量为d1(MgF2)=97.6 nm,d2(TiO2)=40.2 nm,d3(SiO2)=4.9 nm;对于SiO2/TiO2/SiO2(钝化层),最佳膜厚参量为d1(SiO2)=85.1 nm,d2(TiO2)=43.4 nm,d3(SiO2)=1.8 nm。
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