硅纳米线太阳电池

硅纳米线太阳电池（silicon nanowire solar cell），工学-材料科学与工程-能源材料-[新能源材料]-太阳电池，在晶硅材料表面制备纳米线阵列结构作为太阳电池的减反射层或有效光吸收层，增强晶硅太阳电池光吸收能力的一类结构优化的硅基太阳电池。硅纳米线这种准一维的纳米材料具有优异的光学和电学输运等性质，同时具有量子效应和表面效应等体硅材料所不具备的特殊物理性质。由于具有高的比表面积以及亚波长的周期性结构，硅纳米线表现出优良的陷光性能，能够有效地提高太阳电池的光谱吸收范围，有助于提高太阳电池的效率。常用的硅纳米线阵列的制备方法有金属辅助的湿法化学刻蚀法、化学气相沉积法和热蒸发法等。硅纳米线结构在硅基太阳电池中的应用具有以下特点：①有利于增加光程，提高对太阳光的吸收，降低反射率和透射率。②有助于增强电荷传输性能，减小载流子输运距离，提高光生载流子寿命，进而提高电子空穴对的分离和收集效率。③纳米线结构的制备工艺比较简单，其阵列结构的实现不受晶向的影响，多晶硅上也可得到大面积硅纳米线阵列。但是硅纳米线太阳电池的应用也受到一定条件的制约。