Powłoki antyrefleksyjne w fotowoltaice

Abstract

Celem pracy było opracowanie projektu warstw antyrefleksyjnych osadzanych na szkle do zastosowania w konstrukcji panelu fotowoltaicznego. Projektowanie przeprowadzono za pomocą MCalc v4.0.6. Wykonano symulacje charakterystyk optycznych powłok jedno- dwu- i trójwarstwowych wykonanych na bazie różnych materiałów dielektrycznych oraz powłok gradientowych wykonanych z SiO2. Porównano również zależności kątowe odbicia układu szkło/Al2O3/HfO2/MgF2 oraz szkło/warstwa gradientowa. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że najniższe odbicie w szerokim zakresie widmowym oraz kątowym można uzyskać poprzez zastosowanie warstw gradientowych na bazie SiO2. Potwierdzono zasadność stosowania warstw antyrefleksyjnych w fotowoltaice oraz przedstawiono sposoby nanoszenia cienkich warstw.

The primary goal of this work was to design anti-reflective coatings (ARC) deposited on glass for solar cell applications. The software used during the design process was MCalc v.4.0.6 programme. Simulations of optical characterisitcs for one-, two- and three-layer dielectric coatings and graded-index SiO2 coatings were performed. Simulations of reflection according to different angles of incidence of light on glass/Al2O3/HfO2/MgF2 ARC and glass/gradded-index SiO2 coating were compared. Obtained results prove that the lowest refelction in a wide range of wavelength and angles of incidence can be achieved when graded-index SiO2 ARCs are used. The necessity of ARC use in photovoltaics was confirmed and thin-film deposition techniques for solar applications were described.