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渐变折射率含氟聚合物增透膜用于隐形塑料光学器件
摘要: 塑料光学元件的应用范围正不断扩大,但该材料类别仍难以实现耐用的高性能增透(AR)涂层。本研究采用牺牲性成孔剂方法,通过热共蒸发聚全氟乙丙烯(Teflon AF)与小分子N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺(NPD),制备出超低折射率纳米多孔氟聚合物增透涂层?;诖朔椒?,我们开发出五层阶梯渐变增透涂层,在入射角达40°时将亚克力塑料的太阳光谱平均反射率(400<λ<2000nm)降至<0.5%,且经三个月屋顶户外暴露后性能几乎无衰减。针对可见光优化的三层涂层使发光反射率低至~0.1%,令双面镀膜亚克力塑料在室内光照下近乎隐形。该技术对多数光学塑料具有强附着力,兼具优异的机械/化学/环境耐久性,且兼容商用真空镀膜系统,有望实现广泛应用。
关键词: 梯度折射率、聚合物光学、牺牲性成孔剂、抗反射、纳米多孔
更新于2025-09-23 15:23:52
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大面积图案化减反射膜光伏组件的长期性能分析
摘要: 由于光伏组件暴露于外部环境,受污染后需清洁或更换保护玻璃。本研究展示了一种采用高简易工艺(纳米压印光刻技术)制备的大面积柔性蛾眼图案减反射膜。此外,该减反射膜因表面涂覆疏水性自组装单分子层而具备自清洁能力。我们将制备的减反射膜贴附于光伏组件表面并置于户外进行为期七个月的实地测试,以观察减反射膜对组件转换效率的提升效果。实验采用蛾眼图案与微锥图案两种减反射结构——这些结构通过无需真空或高温工艺的紫外纳米压印光刻技术便捷制备。七个月分析表明:蛾眼图案膜的透光率比平面膜高5.0%,而表面贴附蛾眼图案膜的组件转换效率较平面膜组件高出2.85%。
关键词: 现场测试,长期,蛾眼,抗反射,纳米压印光刻
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 中国成都(2018年5月7日-5月11日)] 2018年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 一种采用多层开缝方环结构的超薄宽带超材料吸收器优化设计
摘要: 本文提出了一种优化的超薄宽带吸波器。该吸波器由周期性排列的带槽方形环-介质多层结构组成,底层为介质材料,其上覆盖边缘重叠的带槽方形金属环。仿真结果表明,在6.25-18GHz几乎整个频段内,垂直入射吸收率均超过90%。此外,该吸波器具有超薄特性,在最低和最高频率处的厚度分别仅为0.13倍和0.38倍自由空间波长。
关键词: 宽带吸收器、开槽方形环、超材料、抗反射、多层结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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单层溶胶-凝胶减反射涂层在太阳能组件盖板玻璃上的性能与耐久性
摘要: 光伏组件中一个重要的能量损失源来自前盖板玻璃表面的反射。盖板玻璃的反射在空气-玻璃界面会造成约4%的损失。由于盖板玻璃与硅吸收体之间插入了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)层,晶体硅太阳能组件只能在空气-玻璃界面进行单层镀膜。在盖板玻璃外表面涂覆单层减反射涂层(ARC)能有效降低大多数光伏器件波长范围内的反射损失。本工作研究的涂层可将玻璃表面的反射损失降低74%。然而,溶胶-凝胶涂层的长期耐久性尚未得到证实,特别是在炎热潮湿气候条件下的应用。本工作通过采用多种加速老化、划痕和磨损测试方法,研究了采用溶胶-凝胶法制备的单层封闭表面硬质减反射涂层的抗损伤性能。
关键词: 涂层,硬质涂层,抗反射,溶胶-凝胶法,浸涂
更新于2025-09-23 15:21:01
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非相互作用腔体实现的抗反射透明疏油表面
摘要: 迄今为止,疏油表面通常通过复杂的微米级和纳米级内凹几何结构实现,这类结构往往需要主次结构或悬垂设计。我们提出一种利用非相互作用空腔的新设计方案——液滴悬浮机制依赖于弯月面下方空气受压形成稳定的复合油-气-固界面。为验证该理念,我们分别采用硅基微孔和玻璃基纳米孔制备出疏油表面(对油酸的接触角约130°,十六烷约110°)。得益于纳米孔的亚波长尺寸与减反射效应,玻璃基底同时展现出高光学透明度,其透光率甚至超过原始裸基板。经过500次以上摩擦测试后,表面形貌、光学特性及润湿性均未发生显著变化,证实了纳米孔结构具有优异的机械耐久性。这些结果表明,所提出的疏油表面可广泛应用于自清洁透明窗体、汽车及飞机挡风玻璃等领域。
关键词: 抗反射、空腔、透明表面、纳米结构光学表面、疏油性、自清洁、微纳制造、表面润湿性
更新于2025-09-23 15:21:01
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由TiO?和SiO?纳米多层结构构建的低成本柔性减反射薄膜用于钙钛矿太阳能电池
摘要: 我们从理论上研究了基于二氧化钛和二氧化硅纳米多层膜(NML)的减反射(AR)薄膜。这类NML介电结构具有低成本和柔性的优势。本文研究了六种透明导电基底(TCS),分别为ITO(氧化铟锡)玻璃、FTO(氟掺杂氧化锡)玻璃、ITO PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、FTO PEN、ITO PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和FTO PET。其中FTO玻璃基底的减反效果约为2.3825%,ITO玻璃基底约为3.4232%,FTO PEN基底约为5.2703%,ITO PEN约为5.0914%,FTO PET约为3.8584%,ITO PET约为4.2371%。实际应用中,此类减反射薄膜可广泛用于提升太阳能电池的外量子效率(EQE),进而提高光电转换效率(PCE)。最后,我们理论计算了基于该NML减反薄膜的钙钛矿太阳能电池的效率提升值。
关键词: 钙钛矿太阳能电池,抗反射,纳米多层膜
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2018年IEEE光子学会议(IPC) - 美国弗吉尼亚州雷斯顿(2018.9.30-2018.10.4)] 2018年IEEE光子学会议(IPC) - 一种基于光刻胶纳米颗粒悬浮液的可图案化抗反射遮光层
摘要: 本文提出一种方法,利用光刻胶与Al2O3纳米粒子的组合,在铝层上制备出可通过标准光刻工艺实现微米级图案化的宽带减反射遮光层。
关键词: 抗反射、遮光、光刻
更新于2025-09-04 15:30:14
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使用正常色散薄膜设计消色差宽视角圆偏振器
摘要: 本文提出了一种采用正常色散薄膜的消色差广角圆偏振器(CP),该偏振器可抑制所有极角和方位角下的光反射。在正入射情况下,采用+A/-A/+C组合的圆偏振器在所有波长范围内几乎实现零光反射。在斜入射条件下,采用+A/-A/+C组合的圆偏振器的最大反射光强度约为单四分之一波片圆偏振器的1/68。此外,由于所用薄膜均具有正常波长色散特性,其制造工艺相对简单且成本较低。
关键词: 光学补偿、广视角、抗反射、圆偏振片
更新于2025-09-04 15:30:14