除了成本，效率也是一个制约光伏发电的重要因素。当电子向N型半导体扩散，空穴向P型半导体扩散时，若半导体材料过厚，则在扩散中，电子及空穴对无法传送到相应电极，此情况下，易发生带负电的电子和与正电的空穴对相结合的损耗，效率大大下降。为了减少此类损耗，提高光伏发电的效率，我们采用平面超薄膜来吸收太阳能。平面超薄膜的厚度比波长小一个数量级，数值大约在38—78 nm内。由于薄膜的厚度降低，其吸收率受到了相应影响。相对于厚度较大的薄膜，超薄膜的吸收率大大减小。

对平面超薄膜吸收器在太阳能光伏转换中的应用研究，有助于我们解决光伏发电在成本和效率这两个方面的问题，解决光伏发电的局限性。

1。3  概述

1。3。1  国内外研究现状

1。3。2  选题的目的

本课题的研究对象，即平面超薄膜电池，厚度比波长小一个数量级，因而材料成本和处理成本低；具有平面结构特征，加工成本低。但是，根据Beer-Lambert定律，厚度远小于波长的平面薄膜吸收能力弱，使得半导体材料吸收光子的效率低，进一步导致光伏电池效率低。利用现有技术，在保持成本较低的情况下，提高平面超薄膜的效率，是这次毕业论文研究的重点。

通过本课题研究：文献综述

(1) 了解国内外对增强光伏电池吸收特性的研究现状和发展方向； 

(2) 熟悉多层薄膜结构热辐射特性的基本理论和研究方法； 

(3) 应用所学专业基础知识，揭示平面超薄膜结构增强热辐射吸收机理。

2  计算方法

2。1  引言

本课题主要研究平面超薄膜吸收器在太阳能光伏转换中的应用，编写多层薄膜结构吸收率计算程序，分析薄膜材料属性和各层厚度对吸收率的影响。使用Matlab软件，建立传递矩阵模型，模拟不同材料，相同材料不同厚度得出结论，利用Matlab建立的模型求解得出数值后，运用Origin对计算结果进行绘图分析，根据折线图，云图等数据分布，对比进行分析判断。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2  数学模型

对于空气—半导体—金属，考虑包含层半导体介质的结构，为了简化分析，在允许的范围内假定了一些理想情况，对模型简化。所作假设：

（1）介质1（通常为真空）和（薄膜的基底）满足半无限大；

（2）介质2–(–1)为薄膜。

在建立的模型中，对于第n层，和分别表示从第层入射至界面和从界面出射进入层的电磁波；和分别表示从第层入射至界面和从界面出射至层的电磁波，如图2。1所示。它们满足：