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Optical characterization of 3d photonic structures for light trapping in crystalline silicon solar cells

机译：晶体硅太阳能电池中用于捕光的3d光子结构的光学表征

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One possibility to enhance the solar cell efficiency above the Shockley Queisser limit is trapping the sunlight inside the absorber with angular selective filters like a 3d photonic structure to increase the optical path length of the radiation. In this study we analyze a 3d opal structure for light trapping in crystalline silicon solar cells. Therefore, we performed reflection and transmission measurements on the opal and luminescence measurements on a crystalline silicon wafer in conjunction with an opal. Results from measurements were compared with numerical simulations to identify the effects of the photonic stop gap which departs from ideal ones by limited number of layers (below 10 layers) and by lateral departure from translational symmetry due to ordered opal regimes of limited sizes (around 100 μm~2). For the discussion of experimental observations we include as well the influence on luminescence yield of a hypothetic non-stop-gap over layer with similar refractive index.
机译：将太阳能电池效率提高到Shockley Queisser极限以上的一种可能性是，使用像3d光子结构这样的角度选择性滤光镜将太阳光捕获在吸收器内，以增加辐射的光路长度。在这项研究中，我们分析了晶体硅太阳能电池中光陷阱的3d蛋白石结构。因此，我们结合蛋白石对蛋白石进行了反射和透射测量，并在晶体硅晶片上进行了发光测量。将测量结果与数值模拟进行比较，以确定光子光阑间隙的影响，光阑光阑间隙的影响与理想光阑间隙的影响不同，光阑光阑间隙的数量有限（小于10层），并且由于尺寸有限的有序蛋白石区域（约100个）而横向偏离平移对称μm〜2）。对于实验观察的讨论，我们还包括对具有相似折射率的假设不间断间隙层的发光产量的影响。

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