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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,将这些原料在液相中混淆均匀,进行水解和缩合化学反应,在溶液中形成稳定透明的溶胶体系,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、操作简单、反应易于控制、质料很是均匀的特点 。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,可以合成均匀致密的薄膜 。

 

刘永生等人以正硅酸乙酯(TEOS)和乙醇为原料,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明显低于镀膜前 。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身分高的化合物为前驱体,在液相中均匀混淆这些原料,进行水解和缩合化学反应,在溶液中形成稳定透明的溶胶体系,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、操作简单、反应易于控制、质料很是均匀的特点 。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,可以合成均匀致密的薄膜 。

 

刘永生等人以正硅酸乙酯(TEOS)和乙醇为原料,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以提高6%左右,增透膜镀膜后的反射率明显低于镀膜前 。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,发明外貌均匀平坦 。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 。结果标明,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,随着老化时间的延长,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质,与溶胶状态有一定的对应关系 。测试结果标明,随着老化时间的延长,折光率先降低,然后以氨水形式的R增加物质的量 。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 。折射率可以决定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,利用加热、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,微观均匀性好 ;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缺点是需要在高温下反应,衬底温度高,沉积速率低,一般每小时只有几微米到几百微米,使用的设备庞大,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广泛使用的要领 。[1]

 

增透膜溅射法

 

增透膜溅射要领凭据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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