Validación del modelo de índice efectivo como alternativa viable en el diseño de metasuperficies

Pablo A. Sánchez; Óscar Esteban; Mahmoud H. Elshorbagy; Alexander Cuadrado; Javier Alda

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Validación del modelo de índice efectivo como alternativa viable en el diseño de metasuperficies

Pablo A. Sánchez ^[1] ; Óscar Esteban ^[1] ; Mahmoud H. Elshorbagy ^[4] ; Alexander Cuadrado ^[2] ; Javier Alda ^[3]
1. [1] Universidad de Alcalá
  
  Universidad de Alcalá
  
  Alcalá de Henares, España
2. [2] Universidad Rey Juan Carlos
  
  Universidad Rey Juan Carlos
  
  Madrid, España
3. [3] Universidad Complutense de Madrid
  
  Universidad Complutense de Madrid
  
  Madrid, España
4. [4] Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Minia, Egipto
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Localización: Conectando la academia y la industria: Libro de actas OPTOEL 2023 / coord. por Alejandro Carballar Rincón, María del Rosario Fernández Ruiz, 2024
Idioma: español
Títulos paralelos:
- Viability of the effective index model as a suitable method for metasurface design
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Resumen
- español
  Los revestimientos antirreflejantes nanoestructurados (ARC) son una alternativa para reducir la reflectancia en la superficie frontal de células solares. La evaluación precisa de esta reflectancia puede obtenerse mediante soluciones numéricas a las ecuaciones de Maxwell con herramientas de elementos finitos que generalmente requieren grandes recursos computacionales. Una alternativa es el empleo de un modelo semi-analítico que sustituya la metasuperficie por una capa homogénea con las mismas propiedades ópticas. En esta contribución comparamos los resultados de ambos modelos y establecemos los límites de aplicación para el caso de una metasuperficie antirreflejante basada en nanopartículas embebidas de una matriz conductora en la superficie frontal de una celda solar de película delgada de silicio.
- English
  Nanostructured anti-reflection coatings (ARC) are an alternative to reduce the reflectance on the front surface of solar cells. Accurate evaluation of this reflectance can be obtained by numerical solutions to Maxwell's equations with finite element tools that generally require large computational resources. An alternative is the use of a semi-analytical model that replaces the metasurface by a homogeneous layer with the same optical properties. In this contribution we compare the results of both models and establish the limits of application for the case of an anti-reflective metasurface based on nanoparticles embedded in a conductive matrix on the front surface of a silicon thin film solar cell.