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增透膜的制备要领


宣布时间:

2022-08-08 17:28

 

 

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一种增透膜的制备要领

 

溶胶-凝胶法是以化学活性高的化合物为前驱体 ,将这些质料在液相中混淆匀称 ,举行水解和缩合化学反应 ,在溶液中形成稳固透明的溶胶系统 ,通过提拉、镀膜等工艺历程在基底上获得增透膜 。溶胶-凝胶法是实验室合成增透膜最常用的要领 。溶胶-凝胶法制备的薄膜具有合成温度低、操作简朴、反应易于控制、质料很是匀称的特点 。在溶胶制备、成型、老化、干燥、脱水和致密化历程中 ,通过控制和调理溶剂用量、老化时间、保温时间和温度 ,可以合成匀称致密的薄膜 。

 

刘永生等人以正硅酸乙酯(TEOS)和乙醇为质料 ,氨水和盐酸为催化剂 ,接纳溶胶-凝胶法制备了低折射率的双层纳米增透膜 。通过比照镀膜前后基板的透光率 ,发明可见光波段的透光率可提高6%左右 ,增透膜镀膜后的反射率显着低于镀膜前 。关于单晶硅电池 ,转换效率可提高1.2% ;关于非晶硅电池 ,转换效率可以提高0.5% 。他们还用原子力显微镜(AFM)视察了薄膜的外貌形貌 ,发明外貌溶胶-凝胶法是以化学活性因素高的化合物为前驱体 ,在液相中匀称混淆这些质料 ,举行水解和缩合化学反应 ,在溶液中形成稳固透明的溶胶系统 ,通过提拉和镀膜工艺在基底上获得增透膜 。溶胶-凝胶法是实验室合成增透膜最常用的要领 。溶胶-凝胶法制备的薄膜具有合成温度低、操作简朴、反应易于控制、质料很是匀称的特点 。在溶胶制备、成型、老化、干燥、脱水和致密化历程中 ,通过控制和调理溶剂用量、老化时间、保温时间和温度 ,可以合成匀称致密的薄膜 。

 

刘永生等人以正硅酸乙酯(TEOS)和乙醇为质料 ,氨水和盐酸为催化剂 ,接纳溶胶-凝胶法制备了低折射率的双层乃阶增透膜 。通过比照镀膜前后基板的透光率 ,发明可见光波段的透光率可以提高6%左右 ,增透膜镀膜后的反射率显着低于镀膜前 。关于单晶硅电池 ,转换效率可提高1.2% ;关于非晶硅电池 ,转换效率可以提高0.5% 。他们还用原子力显微镜视察了薄膜的外貌形貌 ,发明外貌匀称平展 。熊西岳等人接纳溶胶-凝胶法制备了二氧化硅增透膜 ,研究了水解条件和溶胶老化时间对膜性能的影响 。效果批注 ,氨水的使用可以缩短溶胶的老化时间 ,抵达最佳的涂膜效果 ,随着老化时间的延伸 ,薄膜的透光率先增大后减小 ,峰值透光率约为98%(图7 ,R为氨水的量) 。别的 ,他们还研究了溶胶折射率与老化时间的关系 。折射率作为一种质料性子 ,与溶胶状态有一定的对应关系 。测试效果批注 ,随着老化时间的延伸 ,折光率先降低 ,然后以氨水形式的R增添物质的量 。当折射率最小时 ,薄膜的折射率最小 ,镀膜后薄膜的抗反射效果最好 。折射率可以决议溶胶的最佳涂覆时间 。

 

增透膜化学气相沉积法

 

增透膜化学气相沉积(CVD)是将含有薄膜元素的气体提供应衬底 ,使用加热、等离子体、紫外光等能源 ,通过化学反应在衬底上沉积薄膜 ,从而制备出SiN、ZnS、SiO2、SiC等太阳能电池用抗反射膜 。

 

增透膜化学气相沉积法有许多优点:成膜偏向性小 ,微观匀称性好 ;薄膜纯度高 ,剩余应力小 ,延展性强 ;胶片受辐射损伤较小 。

 

增透膜化学气相沉积的主要弱点是需要在高温下反应 ,衬底温度高 ,沉积速率低 ,一样平常每小时只有几微米到几百微米 ,使用的装备重大 ,衬底难以局部沉积 ,反应源和反应后的剩余气体具有一定的毒性 ;喑粱ǔ0捶从嘈突蜓顾趿Ψ掷 ,常用的有以下几种:低压化学气相沉积(lpcvd)、常压化学气相沉积(APCVD)、负压化学气相沉积(SACVD)、超高真空化学气相沉积(UHCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、高密度等离子体化学气相沉积(HDPCVD)和快速热化学气相沉积(RTCVD)

 

等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是种种质料工业沉积中最普遍使用的要领 。[1]

 

增透膜溅射法

 

增透膜溅射要领凭证其特点分为以下四种:

 

(1) DC溅射 ;

 

(2)射频溅射 ;

 

(3)磁控溅射 ;

 

(4)反应溅射 。

 

增透膜磁控溅射法是在高真空中充入适量的氩气 ,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极镀膜室壁之间施加DC电压 ,使镀膜室爆发磁控异 ;怨 ,爆发电 ,使氩气电离 。在电场的作用下 ,氩离子迅速轰击靶 ,溅射出大宗的靶原子 ,在衬底上沉积出中性的靶原子(或分子) ,形成薄膜 。氧化钽和氮化硅薄膜通常通过磁控溅射来制备 。

 

增透膜

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