近年来，能源危机和环境污染极大地促进了光伏行业的发展。硅太阳能电池来源广泛，一直占据着太阳能电池市场的主导地位。降低成本和提高光电转换效率是太阳能电池研究的重点。

薄膜太阳能电池是第二代太阳能电池，消耗原材料极少，通常厚度为1-2μm，但是硅对太阳光充分吸收的光学厚度为180μm，所以薄膜太阳能电池的吸收层并不能实现对光的全部吸收，造成电池的光电转换率较低。薄膜太阳能电池因为其自身厚度的问题，并不适合表面织构化，所以考虑在其表面应用混合陷光结构。

混合陷光结构就是应用正面陷光结构和背面陷光结构相结合的方式增强太阳能电池的光吸收。电池正面的金属颗粒会对光部分吸收，但电介质颗粒因为吸收系数很小，所以对光的吸收很弱，几乎可以忽略；背面的金属颗粒比电介质颗粒的散射效果要好，所以在电池正面用电介质颗粒做陷光结构，背面用金属颗粒做陷光结构，通过分别优化正面电介质颗粒和背面银颗粒的占空比来得到最优的混合陷光结构。

1、分析

图1所示的是薄膜硅太阳能电池的结构示意图。电池正面是半径半球形TiO2颗粒，前电极是ITO导电层，吸收层是单晶硅，电池背面是镶嵌着半球形银颗粒的ZnO：Al背电极和一层银反射镜。太阳光从正面入射，波长范围是400-1100nm。


图2所示的是混合陷光结构电池的全光谱吸收曲线图。其中，StructureⅠ是无陷光结构的电池，StructureⅡ是仅正面含有TiO2颗粒的电池，StructureⅢ是仅背面含有Ag颗粒的电池，StructureⅣ是正面含有TiO2颗粒而且背面含有Ag颗粒的电池。