Оптика и спектроскопия
Авторам
Вышедшие номера
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
Возможности применения геометрической оптики для расчетов нано- и микроструктур в фотовольтаике
Переводная версия: 10.1134/S0030400X19120105 
1Центральный научно-исследовательский институт химии и механики (ФГУП "ЦНИИХМ"), Москва, Россия 
Email: elenaklass@yandex.ru
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.
Оценки оптических характеристик, используемых в фотовольтаике нано- и микроструктур с помощью программ расчета переноса электромагнитного излучения показывают плохую сходимость результатов при больших затратах расчетного времени. Продемонстрирована возможность применения для этих целей приближения геометрической оптики. Для ряда представленных в научной литературе экспериментальных исследований по определению оптических характеристик нано- и микроструктур были проведены соответствующие расчеты с использованием трехмерной программы РОКС-RG (метод Монте-Карло). Расчетные результаты показали удовлетворительное согласие с экспериментальными данными при учете в расчетах поверхностных шероховатостей, которые являются побочным результатом процессов травления при изготовлении структур. Анализ результатов также показал, что значительная частьизлучения поглощается за счет шероховатостей поверхности подложки структур. Указанная особенность должна приводить к неравномерности в распределении носителей заряда по высоте структуры и может служить одним из объяснений недостаточно высокой эффективности солнечных элементов с радиальной p-n-геометрией. Ключевые слова: нано- и микроструктуры, фотовольтаика, оптические характеристики, геометрическая оптика, метод Монте-Карло, шероховатости.
- Tsakalakos L., Balch J., Fronheiser J., Shih M., LaBoeuf S., Pietrzykowski M., Codella P., Korevaar B., Sulima O., Rand J., Davuluru A., Ropol U. // J. Nanophoton. 2007. N 1. P. 013552
- Rui Yu, Qingfeng Lin, Siu-Fung Leung, Zhiyong Fan // Nano Energy. 2012. N 1. P. 57
- Garnett E., Yang P. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 9224
- Kayes B., Atwater H., Lewis N. // J. Appl. Phys. 2005. V. 7. P. 114302
- Oskooi A.F., Roundy D., Ibanescu M., Bermel P., Joannopoulos J.D., Johnson S.G. // Comput. Phys. Commun. 2010. V. 181. P. 687
- Tikhodeev S.G., Yablonskii A.L., Muljarov E.A., Gippius N.A., Ishihara T. // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. N 4. P. 045102
- Taflove A., Hagness S.C. Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. Boston, MA: Artech House, 2005
- Lin H., Cheung H.-Y., Xiu F., Wang F., Yip S., Han N., Hung T., Zhou J., Ho J.C., Wong C.-Y., Mater K. // J. Chem. A. 2013. V. 1. P. 9942
- Putnam M.C., Boettcher S.W., Kelzenberg M.D., Turner-Evans D.B., Spurgeon J.M., Warren E.L., Briggs R.M., Lewis N.S., Atwater H.A. // Energy Environ. Sci. 2010. V. 3. P. 1037
- Kosten E.D., Warren E.L., Atwater H.A. // Optics Express. 2011. V. 19. N 4. Р. 3316
- Eyderman S., John S., Deinega A. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. P. 154315
- Класс Е.В., Шаховский В.В., Бадюк К.В., Ульянов С.А. // Оптический журнал. 2014. Т. 82. N 2. С. 3
- Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972. 424 c
- Tang K., Dimenna R.A., Buckius R.O. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1997. V. 40. P. 49
- Tang K., Buckius R.O. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1998. V. 41. P. 2037
- Torrance K.E., Sparrow E.M. // JOSA. 1967. V. 57. N 9. P. 1105--1114
- Cook R.L., Torrance K.E. // Computer Graphics. August 1981. V. 15. N 3. P. 307--316
- Trowbridge T.S., Reitz K.P. // J. Opt. Soc. Am. 1975. V. 65. P. 531--536
- Bruce W., Marschner S.R., Li H., Torrance K.E. // Eurographics Symposium on Rendering. 2007. P. 195--206. http:// www.cs.cornell.edu/srm/publications/EGSR07-btdf.html
- Воронов В.В., Долгаев С.И., Лаврищев С.В., Лялин А.А., Симакин А.В., Шафеев Г.А. // Квант. электрон. 2000. Т. 30. N 8. С. 710--714
- Zhu J., Yu Z., Burkhard G.F., Ching-Mei Hsu, Connor S.T., Xu Y., Wang Q., McGehee M., Fan S., Cui Y. // J. Nano Lett. 2009. V. 9. N 1. Р. 279
- Palik E.D., Ghosh G. Handbook of Optical Constants of Solids. V. 3. Academic, 1998. 3187 р
- Shin J.Ch., Chanda D., Chern W., Yu K.Ju., Rogers J.A., Li X. // J. Photovoltaics. 2012. V. 2. N 2. Р. 129
- Lin H., Xiu F., Fang M., Yip S.P., Cheung Ho-Yu., Wang F., Han N., Chan K.S., Wong Ch-Yu., Ho J.C. // ACS Nano. 2014. V. 8. P. 3752. www.acsnano.org
- Adachi M.M., Anantram M.P., Karim K.S. // Scientific Reports. 2013. V. 3. Article number 1546. www.nature.com/scientificreports
- Singha V.K., Nagarajub Ja., Avasthi S. // Cur. Appl. Phys. 2019. V. 19. P. 341--346. doi 10.1016/j.cap.2018.12.016
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
