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サブ波長構造反射防止膜の有限差分時間領域モデリング

太陽電池モジュールの効率向上は、ここ数十年、人気の高い研究テーマであり、通常、コスト削減か効率向上のどちらかに焦点が当てられている。 効率を向上させる方法の一つは、ソーラーモジュールのラミネーション材料からの反射を減らすことである。 反射を減少させる1つの手法は、屈折率を空気から表面の屈折率へと徐々に増加させ、反射を誘発するようなRIの急激な変化がほとんどないようにすることである。 これは、反射界面にサブ波長構造の反射防止膜(ARC)を形成することで実現できる。

計算機資源の進歩により、3次元サブ波長構造の反射防止特性を迅速かつ正確にモデル化することが可能になった。 本論文では、FDTD法を用いて、300~1300nmの入力光に対するさまざまなサブ波長構造の反射防止特性をモデル化した。 非テーパーナノ構造に当たった光は、薄膜ARCに類似した干渉パターンを示し、いくつかの波長で反射防止効果を増大させた。