Investigation of barium titanate thin films as simple antireflection coatings for solar cells

Abstract

Baryum titanát (BaTiO3, BTO) je materiál perovskitového typu pozoruhodných dielektrických, feroelektrických a feromagnetických vlastností. Naše předcházející studie optických vlastností tenkých vrstev BTO ukázaly jeho vysokou propustnost ve viditelné oblasti spektra a ostrou absorpční hranu na vlnové délce přibližně 300 nanometrů. Z toho důvodu použití BTO jako UV blokátor anebo antireflexní (AR) pokrytí ve viditelné oblasti spektra je evidentní. Antireflexní pokrytí jsou důležité součásti mnoha fotonických prvků, kromě jiného také solárních článků. V této publikaci mono-vrstvy amorfního BTO jsou numericky a experimentálně zkoumány jako vhodná AR pokrytí pro dosažení zvýšeného záchytu světla ve křemíkových solárních článcích. Je demonstrován snížený odraz světla dosažený použitím BTO, který byl připraven magnetronovým naprašováním na a-Si:H/SiO2 substráty v porovnání s dokonale čistým systémem a-Si:H/SiO2. Antireflexní efekty jsou analyzovány použitím jednoduchých AR systémů sestávajících z BTO.