太陽能電池用減反射轉(zhuǎn)光薄膜的制備及應(yīng)用.pdf

1、本論文采用了簡單易操作的溶膠-凝膠法分別合成了兩種不同結(jié)構(gòu)的二氧化硅膠體：納米顆粒SiO2膠體和納米SiO2空心球膠體，并將這兩種不同結(jié)構(gòu)的膠體通過旋涂法在玻璃基底上制備了不同的減反射薄膜。采用溶膠-凝膠法制備了YVO4：Yb3+近紅外發(fā)光薄膜與SiO2/YVO4:0.01Yb3+多功能膜。應(yīng)用X-射線衍射(XRD)、熒光光譜(PL)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、原子力顯微鏡(AFM)、透射電子掃描顯微鏡(TEM)、紫外-可見-

2、近紅外分光光度計(UV-Vis-NIRSpectrophotometer)等測試手段分別對材料的結(jié)構(gòu)、形貌和性能進(jìn)行表征，研究了不同制備條件對所得材料的結(jié)構(gòu)、形貌以及光學(xué)性能的影響，得到了最佳制備工藝條件，并對相關(guān)合成機(jī)理和發(fā)光機(jī)理進(jìn)行了解釋和討論。主要研究內(nèi)容敘述如下：
　　 1、通過簡單的溶膠-凝膠方法制備了球狀納米二氧化硅膠體，通過簡單的模板法和旋涂法制備了納米多孔二氧化硅減反射薄膜。通過TEM與FESEM等測試手段，得到

3、納米多孔二氧化硅減反射薄膜為平整，光滑，均勻的薄膜，且薄膜里面布滿無規(guī)則的孔隙。通過透過光譜發(fā)現(xiàn)，相對于玻璃基底，涂有減反射薄膜的玻璃透過率明顯增加，最高增加率可達(dá)3.6％。分別討論了二氧化硅粒徑大小、膜厚、薄膜孔隙率等因素對減反射薄膜透過性能的影響，發(fā)現(xiàn)粒徑為8納米的二氧化硅所制薄膜透過性能更好；薄膜越厚，透過光譜向長波方向移動；薄膜的孔隙率增加，透過性能更好。根據(jù)以上結(jié)論，通過調(diào)節(jié)各項參數(shù)，可得到最佳的減反射效果。
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4、、通過簡單的溶膠-凝膠方法和模板法制備了納米二氧化硅空心球膠體，通過簡單的旋涂法制備了納米二氧化硅空心球減反射薄膜。通過TEM、FESEM與AFM等測試手段，得到粒徑可控、壁厚可調(diào)的二氧化硅空心球；所制備的二氧化硅空心球減反射膜為連續(xù)，平整的薄膜。通過透過光譜發(fā)現(xiàn)，相對于玻璃基底，涂有減反射薄膜的玻璃透過率明顯增加，最高增加率可達(dá)4.3％。分別討論了二氧化硅空心球粒徑、形貌、膜厚、孔隙率等因素對減反射薄膜透過性能的影響，發(fā)現(xiàn)粒徑不均一的

5、納米空心球所制薄膜為寬帶減反射，性能更好；薄膜越厚，透過光譜向長波方向移動;薄膜的孔隙率增加，透過性能更好。
　　 3、通過簡單的溶膠-凝膠方法和旋涂法制備了一種雙層的多功能納米多孔SiO2/YVO4:0.01Yb3+薄膜。通過表面及斷面FESEM、AFM、XRD等測試手段，得到光滑、平整、連續(xù)且厚度可調(diào)的雙層薄膜，底部為YVO4:0.01Yb3+發(fā)光膜，頂部為納米多孔SiO2減反射膜，它既有很好減反射性能，又能吸收紫外光發(fā)射近