研究目的
通过并联同质串联架构研究太阳能电池性能的提升，重点关注光学设计以最大化吸收AM1.5光谱，并比较ITO电极与无ITO替代方案（如双共振敲击腔）。
研究成果
研究表明，精心设计的平行同向串联几何结构可提升电池性能，通过简单的传输矩阵分析即可实现光子优化。研究特别指出中央电极厚度是关键设计参数，适当厚度能显著增强背子电池长波段的吸光率。
研究不足
该研究排除了微观细节（如不均匀性和制造工艺），这些因素通?；嵯灾跋斓绯氐奶畛湟蜃樱‵F），但只能通过实验室实验逐案可靠研究。
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通过中心电极实现平行同质串联太阳能电池的光子增强
DOI：10.1016/j.solmat.2018.12.034
期刊：Solar Energy Materials and Solar Cells
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
通过平行同质串联架构提升太阳能电池性能的研究。该电池结构经过光学设计以最大化吸收AM1.5光谱。我们同时考虑了ITO电极和一种新近研发的免ITO替代方案——双共振敲击腔体。最优结构强烈依赖于这一选择。我们确定了串联电池优于单电池的两种机制：(i) 补充吸收；(ii) 由中央金属电极介导的干涉增益。通过数值模拟，我们在多种实际材料（PTB7-th:PC71BM、P3HT:PC61BM、DBP:C70、甲基铵铅卤钙钛矿）以及具有肖克利-奎塞尔型光谱吸收加乌尔巴赫尾的理论材料上，均显示出短路电流的大幅提升。这种理想化响应被证实能可靠模拟真实材料。研究发现了一种适用于本研究中所有案例的通用响应模式，可作为优化同质串联电池的指导依据。
作者：
Blaise Godefroid，Gregory Kozyreff
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