[发明专利]用于太阳能电池的长程等离子体激元波导阵列增效单元

权利要求书

1.一种用于太阳能电池的长程等离子体激元波导阵列增效单元，其特征在于，该增效单元由长程等离子体激元波导阵列（1）、衍射光栅（2）、透明导电薄膜（3）、玻璃衬底（4）、光伏材料（5）构成；在玻璃衬底（4）上设置透明导电薄膜（3），在透明导电薄膜（3）上处在同一平面内纵横排列分布有波导阵列（1），在纵向排列的两波导阵列（1）之间设置衍射光栅（2），光栅具体个数不限，波导阵列（1）与衍射光栅（2）厚度为数纳米到几十纳米，波导阵列（1）中任意波导都为矩形薄膜结构，长度和宽度不限；入射光经过光伏材料（5），被局域在波导阵列（1）表面，并使波导阵列表面的光场强度大幅增强，显著提高光伏材料对入射太阳光的吸收效率，进而提高太阳能电池的光电转换效率。

2.如权利要求1所述的用于太阳能电池的长程等离子体激元波导阵列增效单元，其特征在于制备金属波导阵列（1）以及衍射光栅（2）所用的金属材料为金、银、铜、镍、锌、铂等金属，或是以上材料各自的合金，或是不同金属复合材料。

3.如权利要求1所述的用于太阳能电池的长程等离子体激元波导阵列增效单元，其特征在于，该增效单元根据应用于不同太阳能电池时，光伏材料（5）根据应用于不同的太阳能电池为不同的具体材料；应用于染料敏化太阳能电池，光伏材料（5）为氧化还原电解质材料；应用于其他太阳能电池，光伏材料（5）为半导体材料。

4.如权利要求1所述的用于太阳能电池的长程等离子体激元波导阵列增效单元，其特征在于，透明导电薄膜（3）材料为氧化铟锡ITO或掺氟氧化锡FTO透明导电薄膜材料，厚度为数纳米到几十纳米。