[发明专利]一种高效薄膜太阳能光伏板的设计方法

权利要求书

1.一种高效薄膜太阳能光伏板的设计方法，其特征在于包括以下几个步骤：

步骤一，建立单个周期分层矩形薄膜太阳能光伏板；矩形太阳能光伏板长为L，宽为H，位于太阳能光伏板最上侧的是长为L宽为d1的透明导电抗反射膜（1）；位于太阳能光伏板最底边的长为L、宽为d4的基底（3）；位于透明导电抗反射膜（1）和基底（3）中间的长为、L宽为d2的吸收部件（2），在吸收部件（2）上位于其左下角和右下角分别嵌入一个尺寸为d3的金属纳米颗粒；各参数的取值为L=250nm，H=500nm,d1=25nm,d2=120nm,d4=100nm；透明导电抗反射膜（1）、吸收部件（2）和基底（3）的布置沿长度方向左右对齐；

步骤二，将单个周期分层的薄膜太阳能光伏板周期排列，得到薄膜太阳能光伏板的整体结构；

步骤三，通过改变周期排列的金属纳米颗粒的形状及在相应形状下金属纳米颗粒尺寸的大小来调节和控制薄膜太阳能光伏板的光吸收效率。

2.一种如权利要求1所述的高效薄膜太阳能光伏板的设计方法，其特征在于所述步骤一具体为：透明导电抗反射膜（1）材料为铟锡氧化物ITO；吸收部件（2）的材料优选非晶硅A-Si；基底（3）材料为二氧化硅、不锈钢和聚合物中的任一种，优选材料为二氧化硅SiO₂。

3.一种如权利要求1所述的高效薄膜太阳能光伏板的设计方法，其特征在于所述步骤二具体为：将单个周期分层的薄膜太阳能光伏板结构周期排列，得到薄膜太阳能光伏板的整体结构，用时域有限差分算法分析仿真薄膜太阳能光伏板的光吸收效率。

4.一种如权利要求1所述的高效薄膜太阳能光伏板的设计方法，其特征在于所述步骤三具体为：添加的金属颗粒材质可以为金、银、铜或铝中任一种。

5.一种如权利要求1所述的高效薄膜太阳能光伏板的设计方法，其特征在于所述添加的金属颗粒材质优选材质为金、银或铜中的任一种。

6.一种如权利要求1所述的高效薄膜太阳能光伏板的设计方法，其特征在于：所述金属纳米颗粒形状为方形、圆形或半圆形中任一种；添加的金属纳米颗粒为方形时，颗粒边长优选取值范围为80nm—100nm；添加的金属纳米颗粒为圆形时，颗粒半径优选取值范围为40nm—50nm；添加的金属纳米颗粒为半圆形时，颗粒直径优选取值范围为40nm—50nm。