研究目的
通过阳极嵌入介电纳米粒子研究有机太阳能电池光吸收的改善。
研究成果
在有机太阳能电池阳极中掺入介电纳米粒子能显著提升光吸收和短路电流密度。当采用直径40纳米且无颗粒间距的碳化硅纳米粒子时性能最佳，可使光吸收提升40%，短路电流密度提高34%。
研究不足
该研究基于数值模拟，实际实施中可能面临制备具有精确直径和间距的纳米粒子的挑战。为节省计算时间，模拟在二维中进行，这可能无法完全捕捉三维效应。
中文（中国）
▾
利用介电纳米粒子改善有机太阳能电池光吸收的FDTD模拟研究
DOI：10.1007/s11082-020-02328-2
期刊：Optical and Quantum Electronics
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
本文提出了一种通过在阳极嵌入介电纳米粒子层来实现有机太阳能电池（OSC）的系统设计与分析。通过数值模拟表明，利用纳米粒子可提升器件有源层的光吸收率。这些纳米粒子作为入射光的散射介质，从而将光限制在器件内部。对于不同角度散射的光线，其在有源介质中的光学路径长度增加，进而促使有源层吸收更多光能，最终提高光电转换效率。这种散射效率——即影响太阳辐射吸收以产生电流的关键因素——取决于粒子尺寸、粒子间距以及粒子与嵌入介质之间的折射率对比度。研究采用米氏理论计算纳米粒子的散射效率，并通过时域有限差分法分析了纳米粒子对OSC光吸收和电流密度的影响。结果表明，该结构设计使器件有源层的光吸收率提升40%，短路电流密度提高34%。
作者：
Vidhi Mann，Vipul Rastogi
AI智能分析
纠错
研究概述
实验方案
设备清单
SCI高频之选
查看全部>
-
智能分析： Yokogawa AQ6370D是一款性能卓越的光谱分析仪，适用于光通信领域以及光放大器（EDFA）的测量和评估。其高波长分辨率、精准度和宽动态范围使其成为实验室和工业环境中的理想选择。虽然设备体积较大且预热时间较长，但其丰富的接口和出色的显示屏设计弥补了这些不足，整体是一款值得推荐的光谱分析仪。获取实验方案
-
智能分析： ZEISS EVO系列是一款高性能模块化扫描电子显微镜，适用于材料科学、生命科学及工业质量控制等领域。其先进的技术特性包括高分辨率、广泛加速电压范围和集成EDS系统。该产品操作直观，支持多用户环境，适合科学研究和工业应用。然而，价格信息缺失以及潜在的维护成本可能是其需要注意的方面。总体而言，ZEISS EVO系列表现优秀，值得推荐给专业用户。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Crossbeam系列是蔡司公司推出的一款高端光电分析设备，结合了场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和聚焦离子束（FIB）的功能，适用于材料科学、纳米技术和半导体行业等多个领域。其高分辨率成像能力和自动化样品制备功能使其成为高通量分析的理想选择。此外，该设备支持多种检测器，具备强大的多功能性，是高精度研究和工业应用的利器。然而，由于其高端定位，设备成本较高且操作需要专业技能。总体而言，该设备表现卓越，为科学研究和工业应用提供了先进的解决方案。获取实验方案 -
智能分析： Axio Observer是一款专为金相学研究设计的倒置显微镜系统，以其高效的设计和蔡司知名的光学技术为特色。它能够快速、灵活地分析大量样品，并支持自动化操作，适用于多种应用场景，包括晶粒尺寸分析、非金属夹杂物检测等。然而，其重量较大且光源寿命较短，可能对使用者提出了额外的维护和空间管理需求。总体而言，这款产品在性能和可靠性方面表现出色，特别适合专业实验室使用。获取实验方案 -
型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex
智能分析： ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex是一款定位于高端科研机构的光谱成像系统，具有卓越的光谱分辨率和自动化功能，适用于复杂的生物、医学及材料科学实验。其高效的荧光标签分离能力和多功能自动化设计为用户提供了强大的实验支持。然而，高昂的价格和一定的学习曲线可能对中小型实验室构成挑战。总体而言，这是一款性能优越、适应性强的高端实验设备。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。获取实验方案
立即咨询
加载中....
论文纠错
您正在对论文“利用介电纳米粒子改善有机太阳能电池光吸收的FDTD模拟研究”进行纠错
纠错内容
联系方式（选填）
设备询价
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期
产品预约
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期