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表面等离子体这种在电介质与金属界面上产生的电磁波与金属表面的自由电荷相互作用并一起传播的束缚态电子密度波以其在纳米尺度的金属结构中的神奇特性,在众多研究方向显示出了其巨大的潜在价值。现在,在光伏技术领域对其的研究也引起了人们的注意,通过设计纳米尺度的金属结构可以增强光伏器件对光的吸收,从而可以降低光伏材料的吸收层的厚度,为设计太阳能电池带来了新的选择。而在其突破衍射极限的特性也可以被利用作为设计高效的光波导、滤波器的性能优于传统器件的新型器件,在未来的全光通信中发挥价值。 本文在第一部分首先讨论了表面等离子体的发展历程和应用领域,同时大致介绍了一下国际和国内的光伏产业的状况,指出了在光伏薄膜电池发展中所遇到的一大难题,指出表面等离子体在解决该问题的潜能,并且结合其独特的特性重点介绍了其在光伏中的应用前景,以说明表面等离子体对薄膜电池的价值所在。然后在第二部分中对表面等离子体的基本理论以及主要的三种激发方法给出了比较详细介绍和说明。接着在第三部分中,引入了薄膜光伏电池的具体问题,并简要介绍了几类典型薄膜电池,并且针对光伏电池的电学特性做了适当的说明。在第四部分中,对薄膜的透射增强效应做了具体的模拟仿真计算,显示了在金属薄膜孔阵列结构中光场的局域化振荡现象,并对结果做了相应的分析,以及结构参数与透射光之间的相互关系的讨论。最后在第五部分中,针对第四部分研究过程中所留意到的孔腔与共振峰红移的微妙现象做了具体的研究,并通过适当的结构设计模拟仿真出具有较高分辨率的表面等离子体解复用器。