陷光结构增强光电化学电池光吸收的模拟研究
摘要
光电化学分解水制氢作为生产氢气的方法之一而备受关注。采用时域有限差分法模拟金字塔和倒金字塔结构的光电化学电池光电极的吸收特性和电池的光电性能。通过对比不同高宽比金字塔结构以及不同深宽比倒金字塔结构光电极的反射率，得到高宽比和深宽比为0.6为金字塔和倒金字塔结构光电极的最优结构。在最优情况下，对比两种结构光电极的反射率和吸收率、电池的短路电流密度和最大功率，得出倒金字塔结构相比平板结构光电极所提升的吸收率是金字塔结构的1.13倍，最大功率的提升是金字塔结构的1.46倍。分析两种结构光电极的电场情况得出，倒金字塔结构比金字塔结构光电极的光捕获能力强。对两种结构的研究为微纳加工在光电化学电池的应用和不同结构陷光机理的研究提供了思路。
引用本文（GB/T 7714）
宋香丽 Song Xiangli, 朱忱 Zhu Chen, 吴鋆 Wu Yun, 等. 陷光结构增强光电化学电池光吸收的模拟研究[J]. Acta Optica Sinica, 2024.
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