Finite-Differenz Zeitbereichsmodellierung von subwellenlängenstrukturierten anti-reflektierenden Beschichtungen

Die Verbesserung der Effizienz von Solarmodulen war in den letzten Jahrzehnten ein beliebtes Forschungsthema, das sich in der Regel entweder auf die Senkung der Kosten oder die Steigerung der Effizienz konzentriert. Eine Methode zur Effizienzsteigerung ist die Reduzierung von Reflexionen durch Laminiermaterialien für Solarmodule. Eine Technik zur Reduzierung der Reflexion besteht darin, den Brechungsindex von Luft zu Oberfläche allmählich zu erhöhen, so dass es wenig bis keine abrupten Veränderungen in RI gibt, die Reflexionen hervorrufen würden. Dies kann durch die Erzeugung einer Subwellenlängen-strukturierten Antireflexschicht (ARC) an der reflektierenden Grenzfläche erreicht werden.

Fortschritte bei den Computerressourcen haben es ermöglicht, die antireflektierenden Eigenschaften von dreidimensionalen subwellenlänglichen Strukturen schnell und genau zu modellieren. In diesem Beitrag wurde die FDTD-Methode verwendet, um anti-reflektierende Eigenschaften einer Vielzahl von Subwellenlängenstrukturen für 300 bis 1300 nm Eingangslicht zu modellieren. Lichteinfallende, nicht konische Nanostrukturen zeigten Interferenzmuster ähnlich den Dünnschicht-ARCs und erhöhten den Antireflexionseffekt bei mehreren Wellenlängen. 

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