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减反射膜科普

- 2019-08-12-

减反射膜,又称增透膜,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。

减反射膜是应用广、产量大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题,研究的重点是寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用更少的层数,更简单、更稳定的工艺,获得尽可能高的成品率,达到更理想的效果。


减反射膜是一种应用范围很广的光学镀层,广泛应用于日常生活、工业、天文学、军事学、电子等领域。随着电子工业和计算机的发展,显示器防眩防静电膜和电脑视保屏成为减反射膜新的应用领域,具有广阔的市场前景,它不仅能够有效提高电池的转化效率,而且能改善基体的力学性能、电学性能、光学性能及其他物理化学性能。

在太阳能电池中的应用:

硅材料是一种半导体材料,太阳能电池发电原理主要就是利用这种半导体的光电效应。硅折射率很大,照射到硅表面的光不能充分被吸收,而是很大一部分被反射掉,为了大限度地减少反射损失,可采用在电池上镀一层或多层折射率和厚度与电池匹配的减反射膜来提高电池的转化效率

过镀减反射膜膜可增加光的透过率,从而提高电池的效率,多孔二氧化硅减反射膜不仅使电池的转化效率提高了5% ~6%,而且还可以提高基体的抗裂强度;氮化硅减反射膜使电池的转化效率提高到16.7%,薄膜致密性好且能够钝化硅片表面的缺陷;二氧化钛和氧化锆减反射膜能提高玻璃基体的抗碱性能和防水防潮性能。


减反射膜是应用广、产量大的一种光学薄膜,至今仍是光学薄膜技术中的重要研究对象,其存在的问题有:

(1)虽然减反射膜具有一定的力学性能、化学性能、抗腐蚀、耐酸碱,但是长期在户外工作的太阳能电池对减反射膜的利用率并不高;

(2)掺杂减反射膜性能有待进一步提高。提高电池的转化效率不仅可以通过镀一层或多层折射率和厚度与基体匹配的减反射膜,而且还可以通过减少载流子损失技术、合理设计和精细制作电极减少电池内部电阻、电池表面制绒等方法提高电池的效率。因此,进一步提高减反射膜的性能和改进制备工艺是今后减反射膜的研究重点。

减反射膜研究方向有以下几个方面:

(1)寻找新材料,设计新膜系;

(2)改进淀积工艺,用更少的层数,简单、稳定的工艺,获得高性能的薄膜;

(3)探索更多种类掺杂减反射膜的制备且研究掺杂减反射膜对太阳能电池转化效率的影响。相信通过深入细致的研究,减反射膜将会拥有广阔的应用前景。


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