Plasmonic light trapping in thin-film silicon solar cells with improved self-assembled silver nanoparticles

Nano Letters

Volumn 12, Issue 8, 2012, Pages 4070-4076

  Tan, Hairen ^a   Santbergen, Rudi ^a   Smets, Arno H M ^a   Zeman, Miro ^a  

^a DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

Author keywords

back reflector; Light trapping; photovoltaics; plasmonics; thin film silicon solar cells

Indexed keywords

BACK REFLECTORS; LIGHT-TRAPPING; PHOTOVOLTAICS; PLASMONICS; THIN-FILM SILICON SOLAR CELLS;

NANOPARTICLES; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PLASMONS; REFLECTION; SILICON SOLAR CELLS;

SILVER;

EID: 84864623057     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl301521z     Document Type: Article

References (48)

1. Kambe, M. Proceedings of the 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Osaka, Japan, 2003.
2. Berginski, M.; Hüpkes, J.; Schulte, M.; Schöpe, G.; Stiebig, H.; Rech, B.; Wuttig, M. J. Appl. Phys. 2007, 101, 074903
3. Boccard, M. J. Photovoltaics 2012, 10.1109/jphotov.2011.2180514
4. Boccard, M. Nano Lett. 2012, 12, 1344
5. Yue, G. Z.; Sivec, L.; Owens, J. M.; Yan, B. J.; Yang, J.; Guha, S. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 263501
6. Yan, B. J.; Yue, G. Z.; Sivec, L.; Yang, J.; Guha, S.; Jiang, C. S. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 113512
7. Atwater, H. A.; Polman, A. Nat. Mater. 2010, 9, 205
8. Green, M. A.; Pillai, S. Nat. Photon. 2012, 6, 130
9. Polman, A. Science 2008, 322, 868
10. Catchpole, K. R. MRS Bull. 2011, 36, 461
11. Catchpole, K. R.; Polman, A. Opt. Express 2008, 16, 21793
12. Liz-Marzan, L. M. Langmuir 2006, 22, 32
13. Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668
14. Bohren, C. F.; Huffman, D. R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles; Wiley: Weinheim, 2004.
15. Kreibig, U.; Vollmer, M. Optical Properties of Metal Clusters; Springer: Berlin, 1995.
16. Ouyang, Z.; Zhao, X.; Varlamov, S.; Tao, Y.; Wong, J.; Pillai, S. Prog. Photovoltaics 2011, 19, 917
17. Beck, F. J.; Mokkapati, S.; Polman, A.; Catchpole, K. R. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 033113
18. Beck, F. J.; Mokkapati, S.; Catchpole, K. R. Prog. Photovoltaics 2010, 18, 500
19. Ouyang, Z.; Pillai, S.; Beck, F. J.; Kunz, O.; Varlamov, S.; Catchpole, K. R.; Campbell, P.; Green, M. A. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 261109
20. Moulin, E.; Sukmanowski, J.; Luo, P.; Carius, R.; Royer, F. X.; Stiebig, H. J. Non-Cryst. Solids 2008, 354, 2488
21. Moulin, E.; Sukmanowski, J.; Schulte, M.; Gordijn, A.; Royer, F. X.; Stiebig, H. Thin Solid Films 2008, 516, 6813
22. Eminian, C.; Haug, F. J.; Cubero, O.; Niquille, X.; Ballif, C. Prog. Photovoltaics. 2011, 19, 260
23. Chantana, J.; Yang, Y. Q.; Sobajima, Y.; Sada, C.; Matsuda, A.; Okamoto, H. J. Non-Cryst. Solids 2012, 10.1016/j.jnoncrysol.2011.12.038
24. Ferry, V. E.; Verschuuren, M. A.; Li, M. A.; Schropp, R. I.; Atwater, H. A.; Polman, A. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 183503
25. Ferry, V. E.; Verschuuren, M. A.; Li, H. B.; Verhagen, E.; Walters, R. J.; Schropp, R. E.; Atwater, H. A.; Polman, A. Opt. Express 2010, 18, A237
26. Ferry, V. E.; Verschuuren, M. A.; van Lare, M. C.; Schropp, R. E. I.; Atwater, H. A.; Polman, A. Nano Lett. 2011, 11, 4239
27. Bhattacharya, J.; Chakravarty, N.; Pattnaik, S.; Slafer, W. D.; Biswas, R.; Dalal, V. L. Appl. Phys. Lett. 99, 2011, 131114
28. Paetzold, U. W.; Moulin, E.; Michaelis, D.; Bottler, W.; Wachter, C.; Hagemann, V.; Meier, M.; Carius, R.; Rau, U. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 181105
29. Paetzold, U. W.; Moulin, E.; Pieters, B. E.; Carius, R.; Rau, U. Opt. Express 2011, 19, A1219
30. Battaglia, C. ACS Nano 2012, 6, 2790
31. Chen, X.; Jia, B. H.; Saha, J. K.; Cai, B. Y.; Stokes, N.; Qiao, Q.; Wang, Y. Q.; Shi, Z. R.; Gu, M. Nano Lett. 2012, 12, 2187
32. Callahan, D. M.; Munday, J. N.; Atwater, H. A. Nano Lett. 2012, 12, 214
33. Yu, Z.; Raman, A.; Fan, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 17491
34. Santbergen, R.; Temple, T. L.; Liang, R.; Smets, A.; van Swaaij, R. M.; Zeman, M. J. Opt. 2012, 14, 024010
35. Temple, T. L.; Mahanama, G. K.; Reehal, H. S.; Bagnall, D. M. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 1978
36. Temple, T. L.; Bagnall, D. M. Prog. Photovoltaics 2012, 10.1002/pip.1237
37. Jäger, K.; Isabella, O.; Zhao, L.; Zeman, M. Phys. Status Solidi C 2010, 7, 945
38. Jäger, K.; Isabella, O.; van Swaaij, R. M.; Zeman, M. Meas. Sci. Technol. 2011, 22, 105601
39. Zeman, M.; van Swaaij, R. M.; Metselaar, J. W.; Schropp, R. E. J. Appl. Phys. 2000, 88, 6436
40. Jäger, K.; Fischer, M.; van Swaaij, R. M.; Zeman, M. J. Appl. Phys. 2012, 111, 083108
41. Söderström, T.; Haug, F. J.; Terrazzoni-Daudrix, V.; Ballif, C. J. Appl. Phys. 2008, 103, 114509
42. Python, M.; Vallat-Sauvain, E.; Bailat, J.; Donine, D.; Fesquet, L.; Shah, A.; Ballif, C. J. Non-Cryst. Solids. 2008, 354, 2258
43. Boccard, M.; Cuony, P.; Despeisse, M.; Domine, D.; Feltrin, A.; Wyrsch, N.; Ballif, C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 195
44. Springer, J.; Poruba, A.; Mullerova, L.; Vanecek, M.; Kluth, O.; Rech, B. J. Appl. Phys. 2004, 95, 1427
45. Haug, F. J.; Soderstrom, T.; Cubero, O.; Terrazzoni-Daudrix, V.; Ballif, C. J. Appl. Phys. 2008, 104, 064509
46. Yablonovitch, E. J. Opt. Soc. Am. 1982, 72, 899
47. Sai, H.; Kanamori, Y.; Kondo, M. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 113502
48. Söderström, T.; Bugnon, G.; Haug, F. J.; Nicolay, S.; Ballif, C. Sol. Energy. Mater. Sol. Cells 2012, 101, 193