태양전지에서 광트랩핑을 위해 플라즈몬 효과를 이용하는 대안적인 방법으로 SPP(surface plasmon polariton)가 생성되는 금속 나노 구조 박막을 이용하는 것이 있다.
SPPs는 유전체층과 금속 층 사이의 계면에서의 자유 전자의 집단적 진동이다. SPPs는 계면에 매우 국소적이며 에너지가 금속에서 소실되거나 유전체에 흡수될때 까지 몇 마이크로미터 전파된다.
금속/유전체 계면에서의 SPPs 여기는 입사광의 운동량의 in plane 성분이 SPPs의 것과 매칭이 되어야 일어난다. 그래서 수직 입사광은 SPPs 여기를 시킬 수 없다.
이 문제를 해결하기 위한 방안으로 나노 격자 구조를 만들거나 입사 조명에 대해 계면을 비스듬하는 것이 있다.
하지만 지금까지의 실험 결과는 SPPs 효과에 의한 광전류 생성은 실망적이라는 것을 보여준다.
참고: Light trapping in thin film organic solar cells, Zheng Tang, et al. Material Today・Volume 17, Number 8・October 2014
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