文 献 综 述
一．太阳能电池简介
太阳能电池由于能将太阳能转换为电能而备受关注。如何实现廉价高效的太阳能发电是人类梦寐以求的目标，因此人们大力发展和研究太阳能电池技术。太阳能电池按组成材料的不同主要分为无机太阳能电池和有机太阳能电池。无机太阳能电池又具体分为硅基太阳能电池和无机薄膜太阳能电池。有机太阳能电池则是以具有光敏性质的有机物作为光吸收层，通过光伏效应产生电压形成电流，实现太阳能发电。近年来，有机太阳能电池的研究取得了很大进展，是一种新型的有着巨大潜力的光伏器件。与无机太阳能电池相比，有机太阳能电池有着其无与伦比的优势：
1)材料来源广泛，有机材料是通过化学反应合成得到的，我们可以自行设计其分子结构，材料选择余地大[1]；
2)质量轻，作为有效层的有机材料光吸收系数远高于前两代太阳能电池材料，因而所需要的有效层厚度要小得多，电池质量也大大减轻[2，3]；
3)制备工艺简单，有机太阳能电池一般通过真空蒸镀和甩胶旋涂制备成膜，对设备要求低[4]；
二． FDTD技术简介
时域有限差分方法（Finite-Difference Time-Domain, FDTD）是由美国学者K. S. Yee[5]于1966年首次提出的，它是一种在时域内直接求解Maxwell方程的方法，属于微分方程类的一种方法。现如今随着计算机技术的迅猛发展以及计算机的广泛普及，FDTD这种方法得以飞速发展，应用领域几乎涉及了所有的电磁领域。FDTD方法具有以下几个特点[6]：1、属于直接的时域计算方法；2、可节省存储空间以及计算空间；3、具有天然的并行特性；4、适用性强；5、程序的通用性强。
在FDTD算法的众多电磁应用领域中，周期结构有着广泛的应用，例如频率选择表面（FSS）、周期阵列天线、随机粗糙表面，等等。所谓周期性，就是指某种事物在某一相同的规律下自我重复多次的特性。从19世纪末以来，周期性结构的研究已经被科学研究人员关注，1887年，Rayleigh[7]研究周期性结构中波的传播特性，确定了Floquet定理为周期结构中波传播电磁特性的基本定理。
目前，科学研究人员通过改变周期结构中的材料来使其具备不同的电磁特性，而这其中的一个重点的关注对象就是色散媒质[8]-[11]，它的介电常数随着频率变化而变化，如等离子体、水、生物肌体组织和雷达吸波材料，等等。科学研究人员对于这种类型的目标电磁特性的研究是具有实际的应用价值的，同时也是学科领域前沿的研究方向。
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