中科院宁波材料所开发出新型封闭孔隙减反射薄膜太阳能技术

大面积多功能高效减反射膜技术近年来受到广泛关注。中国科学院宁波材料技术与工程研究所光伏技术研究团队前期开发的光伏玻璃第一代多孔氧化硅和第二代双层氧化物减反射膜技术[J. Appl. Phys. 112, 093517 (2012); Sol. Energy 89, 134 (2013);CN201010150748, CN200910098519]已经实现了产业化应用。上述体系尚须改善的问题是：由于薄膜具有与空气直接连通的开放孔隙结构，容易吸附空气中的水分和其它杂质，从而造成光学性能衰退。

在前期研究基础上，相关团队旨在从本质上提升减反膜的光学性能、耐候性和机械特性。通过理论计算与实验验证并举，探索新型减反膜的实现途径。

目前，团队正致力于第三代具有封闭孔隙的纳米宽光谱减反膜研究。单层减反膜在300-1200纳米波长光谱加权平均透过率已达97.34%，接近97.72%的理论极限，这一体系还具有显著的防雾效果。以此为基础，通过折射率调控技术（在1.10-1.45之间），实现了更为复杂的多层准渐变光伏减反膜，在进一步提升宽光谱减反射效果的同时，实现了更好的耐候性。部分相关研究成果近期发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 1415 (2014)和J. Sol-gel Sci. Technol. DOI: 10.1007/s10971-014-3364-y上，且已获授权中国发明专利（CN20120097416）。这一进展为进一步提升减反膜的宽光谱、全向和长效减反特性及其在光伏和光电器件等领域的应用奠定了坚实的基础。



三代光伏玻璃减反射薄膜技术对比图



（左）具有封闭孔隙结构的减反膜截面照片（右）防雾自清洁特性



（左）1.10-1.45的减反膜折射率调控（右）三层宽光谱准渐变减反膜与单层减反膜的对比