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【24h】

Full-band absorption enhancement in ultrathin-film solar cells through the excitation of multiresonant guided modes

机译：通过激发多共振导模来增强超薄膜太阳能电池的全波段吸收

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We demonstrate the optimization of plasmonic thin-film solar cells with broadband absorption enhancements. The solar cells model system consists of a three-dimensional, periodic array of Ag/silica cylinders on a Si film supported by a silica substrate. Particle swarm optimization (PSO) and the finite-difference time domain (FDTD) are combined to achieve the maximum absorption enhancement (Ehm). Through optimization, the optimal system parameters, such as the height and diameter of Ag and the silica cylinder, and the period of periodic array, were obtained. Following this approach, we can attain a 321percent enhancement in the integrated quantum efficiency as compared to a cell without metallic structures. The full-band absorption enhancement arises from the near-field enhancement and multiresonant guided modes in the Si waveguide.
机译：我们展示了宽带吸收增强的等离激元薄膜太阳能电池的优化。太阳能电池模型系统由在二氧化硅衬底上支撑的Si膜上的三维Ag /二氧化硅圆柱体的周期性阵列组成。粒子群优化（PSO）和时域有限差分（FDTD）相结合，以实现最大的吸收增强（Ehm）。通过优化，获得了最佳的系统参数，如银和二氧化硅圆柱的高度和直径，以及周期排列的周期。通过这种方法，与没有金属结构的电池相比，我们可以将集成量子效率提高321％。全频带吸收增强来自于Si波导中的近场增强和多共振导模。

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