太陽(yáng)能電池用新型納米二氧化硅減反射膜的研究

1、SchoolofElectro血cScienceandEngineeringSoutlleastU11iVers時(shí)April19，201O摘要在各種光學(xué)和光電系統(tǒng)中，減反射薄膜的廣泛應(yīng)用使得光電元器件的品質(zhì)有了很大的提高。Si02作為一種低折射率的透明材料，其優(yōu)良的光學(xué)特性和穩(wěn)定的化學(xué)特性使其在減反射薄膜的研究中有著重要的地位。而納米柱狀Si02薄膜又具有密度低、折射率可調(diào)、介電常數(shù)低、熱穩(wěn)定性高及易于制備等特點(diǎn)，可應(yīng)用于光學(xué)器件、傳感

2、器、集成電路和太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域，納米Si02減反射薄膜的制備已成為現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外材料學(xué)界和物理學(xué)界研究的熱點(diǎn)。論文通過(guò)對(duì)常規(guī)單層、雙層和多層減反射薄膜研究理論的分析，引入基于嚴(yán)格耦合波分析技術(shù)的計(jì)算機(jī)模擬方法，建立納米柱狀Si02減反射薄膜模型。通過(guò)調(diào)節(jié)相應(yīng)參數(shù)，模擬膜厚(柱高)一定條件下和不同膜厚(柱高)條件下的反射率。對(duì)模擬所得結(jié)果進(jìn)行分析比較可知，柱狀膜層結(jié)構(gòu)的反射率具有明顯的周期性，且對(duì)于入射的紫外光減反射效果較弱。采用電子束蒸發(fā)的

3、方法在Si基底上制備納米柱狀Si02減反射薄膜，并用橢偏儀、SEM和分光光度計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行表征。此方法制備的減反射薄膜具有明顯的柱狀結(jié)構(gòu)，膜層厚度、柱體大小和柱間距隨著實(shí)驗(yàn)參數(shù)的改變有著較大的變化。當(dāng)燈絲電流、加速極電壓和鍍膜時(shí)間較大時(shí)，膜層厚度較大，結(jié)構(gòu)較疏松，反射率較高；當(dāng)燈絲電流、加速極電壓和鍍膜時(shí)間較小時(shí)，膜層厚度較小，結(jié)構(gòu)較致密，反射率較低。總的來(lái)說(shuō)，這種新型結(jié)構(gòu)的減反射薄膜在紫外波段反射率較高，在可見(jiàn)光波段和近紅外波段反射率較